石英晶体中的腐蚀隧道缺陷

石英晶体中的腐蚀隧道缺陷是晶体结构中位错的宏观表现.腐蚀隧道缺陷不仅影响石英加工过程,由于石英晶体元器件常处于冲击、振动、温度变化、辐射等的环境中,腐蚀隧道缺陷也大大影响元器件的性能,降低结构强度.本文对腐蚀隧道进行了比较系统的分析,提出了减少、抑制晶体中腐蚀隧道缺陷的技术手段.     

中国人造石英晶体材料行业的现状与展望

本文介绍了我国石英晶体发展的现状.目前我国石英晶体生产总量处于国际第一,受加工设备等因素影响,石英晶体的加工和晶体器件制备水平仍然落后于日本和西方发达国家.在未来10年内,有望成为石英晶体生产强国.     

偏心电极石英晶体谐振器振动特性研究

石英晶体谐振器的电极材料、电极尺寸以及电极位置对其性能的影响非常重要.但在加工制作过程中,经常会出现电极镀层偏离板心现象.而目前仅有少数人员研究具有偏心电极石英晶体谐振器的振动特性.文章运用Stevens和Tiersten提出的二维标量微分方程(S-T方程)的变分形式,利用里兹法研究偏心电极石英晶体谐振器的振动特性.在研究中分析不同电极偏心距、不同质量比对石英晶体谐振器振动模态的影响,以及不同电极偏心距谐振器谐振频率所存在的误差,为石英晶体谐振器的生产和设计提供理论依据.     

石英晶体碱(KOH)腐蚀像及其与酸(HF)腐蚀像对比研究

本文用KOH溶液对石英晶体进行腐蚀实验.对石英晶体不同结晶学方向的5个品面(切面)的腐蚀像进行观察,建立了石英碱腐蚀形貌的立体模型,并与酸(HF)溶液所腐蚀的同样5个面的腐蚀像进行对比.研究发现碱腐蚀与酸腐蚀在柱面{1010}和菱面{1011}、{0111}上有很人不同,在柱切面{1120}、{2110}上有相同之处.但它们都反映各品面及晶体的对称特点.该研究对揭示矿物晶体在不同酸碱地质环境下腐蚀的特点具有指导意义.     

氧化镁晶体电注入着色及光谱特性

用自行研制的电注入装置,在不同条件下对氧化镁晶体进行电注入并使之有效着色.在着色晶体中有效地产生大量F、F2和一些未知色心,并探讨了色心形成机理.对着色氧化镁晶体进行了系统光谱测量,确定这些色心的吸收光谱带光谱参数,并对色心形成过程进行分析.结果表明,随着电压的升高,通电时间增长,色心的浓度增大,电注入仅经单步过程,便可获得以往采用其他着色方法多步处理才能产生的多种类色心,更具实用性.     

清洗方法对KDP晶体抛光表面质量的影响

为了提高KDP晶体的表面质量,减少清洗时新损伤的引入,降低清洗过程对抛光后晶体表面质量的影响,本文采用超声波、酒精棉、擦镜纸以及酒精棉与擦镜纸相结合的方法,对抛光后的KDP晶体表面进行了清洗.利用光学显微镜对不同清洗方法得到的表面质量进行检测对比.结果表明,酒精棉与擦镜纸相结合进行清洗为较理想的清洗方法,可以有效防止清洗中存在的表面潮解及新划痕的引入,清洗后的抛光表面粗糙度Ra为2.152 nm.     

基于有限元方法研究预应力条件下石英晶体的高频振动特性

利用有限元方法,计算AT切石英晶体受到沿不同方位角度施加的对径力后石英晶片的振动位移分布情况.该有限元分析结果能够直观的获取石英晶体厚度方向的剪切振动和弯曲振动的图形.通过对预应力模态计算结果分析表明石英晶体振动方向随着施加不同方向的方位角的改变而发生改变.该结果有助于更好研究石英晶体受力后的振动模态.     

石英谐振器在强磁场中的磁-敏特性

研究了石英晶体谐振器在强磁场影响下频率变化的原因.结果表明石英晶体谐振器的磁性支架在受到磁场的影响下产生相应的应力,该应力沿石英晶片的边缘作用于石英晶体引起谐振器频率的变化.该实验结果对如何减小磁场对石英晶体谐振器的影响有一定的参考价值.     

高品质光学级单面生长石英晶体的生长技术研究

采用水热温差法,研发了一种高品质光学级单面生长石英晶体技术,分析了光学级石英晶体单面生长原理和关键技术,并对所制备的光学级单面生长石英晶体的性能进行了测试与表征.研究结果表明:采用单面生长技术能极大地减少石英晶体内部缺陷,制备出的石英晶体具有极高的品质,其中包裹体指标、条纹指标达和光学均匀性分别达到国家标准GB/T7895-2008中的Ia级、1级和A级,达到了目前国家标准中的顶尖水平.     

氟化钡晶体电注入着色

在不同的温度,电压和时间条件下,经点阴极电注入,有效地使氟化钡晶体着色.在室温下,分别对着色前后的晶体进行系统光谱测量.在着色前的氟化钡晶体中未观测到明显的吸收峰.在着色后的氟化钡晶体中,观测到大量的F和FA色心以及一些未知色心.对不同电注入温度、电压和时间条件下的着色氟化钡晶体光谱进行比较分析,得到了经点阴极电注入着色氟化钡晶体色心强度随着色温度,电压和时间的变化规律并给出了色心形成机理以及色心强度随温度、电压和时间变化机理.     

Effect of Thermal Treatment and Sweeping on the Electrical Conductivity of Quartz Crystals

The effect of thermal treatment and sweeping at different temperatures on the current peaks occurring during the heating-up phase of the electrodiffusion runs are studied. Arrhenius plots of swept synthetic quartz are discussed.     

石英晶体产业概述

水热法人造石英晶体材料的产能自二十世纪五十年代开始不断增长,二十一世纪初达到顶峰。随着世界石英晶体元器件向高频、小型化、片式化、耐辐照方向发展,产品品种和产量发生很大变化。高Q值、低腐蚀隧道密度、包裹体少是压电石英材料未来发展的趋势;而包裹体和条纹(脉理)是光学石英晶体两大关键技术指标。     

用于CdZnTe晶体生长的石英坩埚真空镀碳工艺研究

采用原子力显微镜(AFM)、椭圆偏振光谱仪、Dage-Pc2400推理分析等测试方法研究了石英坩埚真空镀膜工艺获得的碳膜的表面状态、粗糙度,碳膜和石英坩埚的结合力,确定了用于CdZnTe晶体生长的石英坩埚真空镀碳的最优工艺参数.研究表明,以乙醇为碳源,坩埚真空退火9 h后,碳源通入量为1.5 mL时,获得了厚度为0.7163 μm,表面粗糙度为4.7 nm,结合力达8.11 kg的碳膜.采用此工艺镀膜的石英坩埚生长CdZnTe晶体后,碳膜附着完好,晶体表面平整光洁,位错密度降低.     

光学石英晶体条纹缺陷表征

本文对光学石英晶体进行辐照,将通常仅在脉理仪下才能呈现的条纹缺陷着色,加以观察和分析.对比辐照后条纹形貌和脉理仪下观察图样,确定辐照可以使条纹缺陷呈现;通过辐照后的着色机理,确定条纹缺陷是由杂离子在晶格中造成的形变产生;通过对比无条纹缺陷区域和条纹缺陷区域化学成分,确定进入晶格的Al3+是引起人造光学石英晶体中条纹缺陷的主要原因.     

石英晶体生长节能机理的研究

石英晶体生长功率的主要消耗在恒温阶段,其电功率变化是节能的主要参数.本文通过分析石英晶体的生长机理和过程保温模型,提出在解决溶解区的保温同时控制好温度和生长区与溶解区之间的温差以保证晶体低耗高质高效的方案.     

基于有限元方法研究AT切石英晶体谐振器的动态特性

基于有限元方法研究石英晶体谐振器的谐响应振动特性.通过改变AT切石英晶片尺寸,分析不同尺寸情况下石英晶体各轴向的振动位移分布情况,可了解AT切石英晶体谐振器的厚度剪切振荡模态和寄生振动模态分布情况.仿真结果与实际测试结果对比,证明了采用这种仿真方法有助于石英晶体谐振器的设计.