人工生长金刚石衬片厚度对视差影响的研究：动量漂移随机游走模型

本工作研究了人工生长金刚石衬片平均视差与厚度之间的相关性。我们测量了金刚石衬片在两种取向下的视差：垂直于生长方向和平行于生长方向。实验结果表明，这两种取向下平均视差与厚度之间的相关性不同。当测量垂直于生长方向时，平均视差约与衬片厚度的平方根成正比。相比之下，当测量平行于生长方向时，我们观察到一般更高的平均视差，并且与厚度呈近似线性相关。这一各向异性并非源于应力大小的差异，而是源于金刚石晶体各层主应力轴之间相关性差异，证据来自相邻金刚石晶层方位角之间的相关系数。为模拟金刚石片的综合视差，我们提出了一个带动量漂移的二维随机游走模型，能够捕捉金刚石晶体保持方位角跨越样本的倾向。通过优化动量因子，我们显示该模型能够与实验数据高度吻合。发现动量因子在生长方向上更高，这与计算得到的相关系数相一致。此外，模型和实验均表明，薄样品的视差-厚度比在两种取向下趋于相似的基本视差。这些发现为解释金刚石衬片的双折射率提供了定量框架，具有对于热管理、量子感测、高功率电子和光学应用中的材料选择和开发具有意义。