彩色刚玉多单晶体的梯形水热生长

使用一种新型的黄金梯形籽晶架悬挂多个籽晶片,在新设计的大型高压釜中使用氧化-还原缓冲技术和不同的致色离子或致色离子对缓慢释放技术生长出了多种颜色的厚板状刚玉类宝石晶体,通过常规宝石学检测晶体质量和天然品类似.     

不同类型宝石级金刚石生长过程中石墨的不同析出形式

在压力5.3 GPa、温度1603 K的FeNiCo(wt; 55∶ 29∶ 16)触媒中沿{111}面合成Ⅰb型及Ⅱa型宝石级金刚石过程中金刚石周围分别伴随有片状及粉末状石墨析出.这两种不同形态的石墨均会对金刚石生长产生不利影响.对这两种石墨进行XRD和SEM测试分析表明:生长Ⅰb型和Ⅱa型金刚石时所析出的石墨分别为再结晶石墨和微晶石墨.本文分析了这两种石墨析出原因的异同点.     

温梯法大尺寸白宝石单晶的生长

应用温梯法生长出直径１２０ｍｍ,质量为４ｋｇ的白宝石晶体。进行了杂质定量分析和光谱分析,对晶体中杂质的来源进行了讨论。确定了晶体有Ｆ心引起的紫外吸收和杂质离子的吸收。     

高档宝石晶体的水热法生长、宝石学特征及其发展前景——刚玉类和绿柱石类宝石晶体

本文从我们对绿柱石类和刚玉类高档宝石晶体的合成工艺出发,系统总结了该类晶体的水热法生长研究现状和发展,对主要宝石学特点进行了对比研究,分析了当前我国宝石研究领域存在的问题,指出今后应加大研究力度和科研经费的投入,扩大水热法生长晶体的研究范围.     

白宝石晶体的高温强度及强化技术研究进展

白宝石高温强度的降低主要是由于c轴方向受到压应力时产生r面双晶所引起的.高温强度的下降导致其抗热震性能降低,从而限制了白宝石晶体作为红外窗口和头罩材料的应用.白宝石晶体的强化主要以消除双晶核以及控制双晶的扩展来实现.本文分析了影响白宝石强度的主要因素,在此基础上对目前白宝石晶体强化的方法进行了总结和分析.     

多余碳源的析出形式与宝石级金刚石单晶生长

温度梯度法生长宝石级金刚石单晶过程中,当籽晶无法完全吸收由高温端扩散下来的碳源时,多余碳源的不同析出形式(再结晶石墨或者自发核)对晶体生长速度有明显的影响。当大量多余碳源以再结晶石墨形式析出时,和以金刚石自发核形式析出不同,晶体的生长速度受到较为明显的抑制作用。例如,以NiMnCo触媒为例,随着合成温度的提高,当多余碳源不再以金刚石自发核形式析出,而是以大量片状再结晶石墨形式围绕在晶体周围时,晶体的生长速度从相对低温时的约3.0mg/h降到较高温度时的1.0mg/h;此外,随着合成压力由5.5GPa降到5.2GPa,晶体生长速度由3.0mg/h降到1.0mg/h,多余碳源析出形式也由金刚石自发核变化为再结晶石墨。     

坩埚下降法生长白宝石晶体的研究

本文报道了坩埚下降法生长大尺寸白宝石单晶.我们使用大尺寸异型钼坩埚,高纯氧化铝原料,在中性气氛下,结晶区温度梯度为25～30℃/cm,生长速度为0.8～1.8mm/h,生长方向选C面[0001]取向,成功生长出直径80mm,高度90mm的完整透明的白宝石单晶,在300～5500nm范围内,其光学透过率均在80;以上.实验中采用高性能保温材料使生长过程所需加热功率由20kW下降到15kW,能耗降低达25;;采用双回路加热系统,提高温场稳定性,缩短晶体生长周期.晶体的主要缺陷为顶部(生长后期)出现有5～10mm淡黄色色带(经在氧化性气氛中退火后已消除)和底部有细丝状条纹.     

a面白宝石单晶的温度梯度法生长及缺陷的研究

用温度梯度法(TGT)生长出了高质量的a面(11-20)白宝石单晶.通过化学腐蚀和光学显微镜研究了晶体内部的位错分布及其密度的大小,同时应用高分辨X射线四圆衍射法测定了晶体内部的完整性.     

掺钛宝石单晶纤维生长中的若干因素

本文报道了用激光加热基痤法生长钛宝石单晶光纤中，激光功率、熔区形状、拉速及直径比等因素对光纤质量的影响。系统地研究了绿光吸收系数对于生长气氛和源和源棒浓度的依赖关系。     

在NiMnCo-Cu-C体系中生长宝石级金刚石单晶

利用温度梯度法在NiMnCo-Cu-C体系、于5.5 GPa、1250℃条件下进行了宝石级金刚石单晶的生长研究,结果发现,Cu片在触媒中的放置位置和其在金属触媒中所占体积分数对宝石级金刚石单晶的生长具有明显影响.当Cu片放置在碳源和触媒之间时,将不会有充足的碳源扩散到籽晶上,晶体无法生长;但放在触媒中其他位置,体积分数适当时,不会对晶体生长有明显影响.随着Cu体积分数增加,优质晶体生长将变得困难,当体积分数在20;时,晶体有生长,但晶体内部跟表面明显存在由于包裹体存在造成的生长坑洞;当体积分数在40;左右时,晶体将不再生长.不过当Cu在触媒中的体积分数适当时,会降低碳源在触媒中的输运,从而对抑制自发核生长起到一定的作用.     

钛宝石的FOM值和Q因素

本文讨论了钛宝石的质量参数和提高质量的途径。理论研究表明，最具代表性的质量参数是Ｑ因素，它直接影响激光输出和阈值。Ｑ＝αｐＦ＝αｌ，其大小取决于Ｔｉ＾＃＾＋浓度和ＦＯＭ值。获得更高质量钛宝石的途径是研制具有高ＦＯＭ值的更高掺钛晶体。     

从矿物宝石到光电功能晶体——解读蒋民华先生《晶体赋》

晶体美丽有用,构造和谐有序。光电功能晶体可实现光能和电能的相互转化,在微电子、光电子、通信、航天及现代军事技术等高科技领域占有重要地位。人类认识晶体,源于天然矿物。从矿物晶体的发现到光电功能晶体的人工生长和应用经历了漫长的发展,晶体种类、晶体质量、生长理论、生长技术以及应用等方面均取得了较大进展。本文简述了从矿物宝石到晶体学发展的历程,介绍了压电晶体、电光晶体、激光晶体、非线性光学晶体和闪烁晶体等几类光电功能晶体发展历程及晶体生长研究的进展,展望了未来光电功能晶体的发展趋势。