利用液压缸直径为550 mm的大缸径六面顶压机,在5.6 GPa,1200—1400?C的高压高温条件下,分别采用单晶种法和多晶种法,开展了Ib型六面体宝石级金刚石单晶的生长研究,系统考察了合成腔体尺寸对Ib型六面体金刚石大单晶生长的影响.首先,阐述了合成腔体尺寸对合成设备油压传递效率的影响,研究得到了设备油压与腔体内实际压力的关系曲线;其次,选择尺寸为Φ14 mm的合成腔体,分别采用单晶种法和多晶种法(5颗晶种),进行Ib型六面体金刚石大单晶的生长实验,研究阐述了Φ14 mm合成腔体的晶体生长实验规律;再次,为了解决液压缸直径与合成腔体尺寸不匹配的问题,将合成腔体尺寸扩大到26 mm,并开展了多晶种法六面体金刚石大单晶的生长研究,最多单次生长出14颗优质3 mm级Ib型六面体金刚石单晶,研究得到了Φ26 mm合成腔体生长3 mm级Ib型六面体金刚石单晶的实验规律,并就两种腔体合成金刚石单晶的总体生长速度与生长时间的关系进行了讨论;最后,借助于拉曼光谱,将合成的优质六面体金刚石单晶与天然金刚石单晶进行对比测试,对所合成晶体的结构及品质进行了表征.