五硼酸钾晶体生长的研究

本文报导了五硼酸钾晶体自水溶液中的生长条件。我们是采用缓慢降温法生长,起始生长温度在50—60℃之间;溶液PH值在7～8的范围内;生长速度一般在0.3mm/昼夜以下;选择完美的晶体做籽晶;现已培养出40×48×30(mm)的近完美的大晶体。利用双(?)测角仪对五硼酸钾晶体进行了测量,标定了晶体的晶面符号,确定了该晶体是由四种类型的单形所代表的19个晶面组成的。使用ZJG—04大型金相显微镜观察了该晶体的位错缺陷。通过显微结晶和对大晶体生长过程的观察,分析研究了双晶形态,确定了该晶体系属接触反映双晶(简单接触双晶、反复三连晶、复合双晶)。本文还研究了双晶的形成规律;讨论了双晶对晶体生长的影响,双晶的成因和抑制双晶的措施。     

硫酸三甘肽(TGS)及其氘化晶体介电性能的研究

硫酸三甘肽单晶(简称TGS)是人们熟知的热释电探测晶体。它在室温下热电系数大、介电常数低、电压响应品质因子和探测率的品质因子同时都很高,并且容易从水溶液中生长出大尺寸高质量的单晶,因此在激光与红外探测及红外摄象等技术中有着广阔的发展前途。然而TGS单晶的居里点低,室温下长时间使用容易退极化,因此大大限制了它的应用。为克服上述缺点,近几年来,国外做了不少的工作。例如,氘化提高了居里点,掺杂防止了退极化的产生。限于各家生长晶体条件不同,对其某些介电性能的测试数据是较为混乱的。有关晶体“老化”问题也各说不一。因此,本文就本室几年来研制的TGS单晶、氘化TGS单晶、掺α-丙氨酸的氘化TGS单晶的介电常     

助溶剂法生长Bi_4Ti_3O_(12)单晶的形貌和缺陷研究

采用助溶剂缓慢降温自发成核法生长钛酸铋Bi4Ti3O12(BIT)单晶,晶体呈淡黄色,尺寸达到40mm×20mm×0.4mm。BIT单晶(001)面生长速度最慢,其(001)面成为热力学上稳定存在的自然显露晶面。在光学显微镜下观察到BIT晶体中出现的两种缺陷:包裹体和枝晶,对其形成的机制进行分析并提出了减少和消除缺陷的相应措施。用光学显微镜对BIT单晶的90°电畴结构进行了较好的观察和分析。     

硅太阳电池成本的降低与廉价Si材料生产工艺的发展

本文对近几年来用于太阳电池的廉价Si材料生产工艺的进展作了总结和评论。主要内容有;CZ技术生长大直径单晶、铸造多晶、铸造单晶、Si锭切片、Si带、多晶薄膜和无定型薄膜Si电池。     

制备硫酸亚铁铵单晶的实验研究

硫酸亚铁铵饱和溶液在有晶种存在的情况下可培养其单晶,单晶的晶形和生长速度受到浓度、温度、酸度、溶剂和生长空间等诸多外界因素的影响,实验研究了这些因素对培养硫酸亚铁铵单晶的影响并制备其单晶.     

红外锗单晶大晶埚径比水平放肩生长

红外热成像远距离侦测技术的发展 ,需要制备大直径的红外锗单晶光学材料 .减少机械及热扰动是制备大直径的红外锗单晶光学材料的必要条件 ,通过静态热场的配置和采用水平放肩 ,大晶埚径比 (0 .73～ 0 .92 )生长工艺 .最大限度发挥了现有设备能力 ,实现了红外锗晶体生长周期缩、成晶率提高、节约用料     

C_(60)晶体生长初探

:C60单晶的制备是一个动力学过程,与许许多多的因素有关,很小的微扰就可能直接影响到单晶的成核与长大的形状.本文试图用单晶生长理论,对单晶制备中出现的“各种角度的孪晶”,“较大的枝蔓晶”和“台阶生长的空心晶体”等进行分析,以便能找出生长单晶的最佳工艺条件和理论依据.     

C60晶体生长初

C60单晶的制备是一个动力学过程,与许许多多的因素有关,很小的微扰就可能直接影响到单晶的成核与长大的形状.本文试图用单晶生长理论,对单晶制备中出现的"各种角度的孪晶","较大的枝蔓晶"和"台阶生长的空心晶体"等进行分析,以便能找出生长单晶的最佳工艺条件和理论依据.     

砷化镓材料技术发展及需求

介绍了HB、LEC、FEC、VCZ、VB、VGF砷化镓单晶炉及生长技术,分析了各种生长技术的优缺点及发展趋势。HB砷化镓多晶合成和单晶生长可以同时完成,生长温度梯度小、位错小、应力小;其缺点为不易生长半绝缘砷化镓单晶材料。LEC法生长过程可见,成晶情况可控,可生长大尺寸、长单晶;其缺点是晶体温度梯度大、位错密度高、应力高、晶体等径控制差。VB/VGF法生长出的单晶位错密度和残留应力比LEC法低,晶体等径好,适合规模生产;其缺点在于容易产生双晶、线性缺陷和花晶,过于依赖生长系统重复性和稳定性。     

α-Al磁性对强磁场下Al-Cu亚共晶合金定向凝固组织的影响

以Al-Cu亚共晶合金为研究对象,考察了α-Al单晶磁各向异性对稳恒强磁场下定向凝固枝晶组织生长行为的影响.实验测定了α-Al单晶不同晶向的磁化率.结果表明:Al-Cu单晶中的磁化现象表现出明显的方向性;难磁化轴为晶体学位向111方向,即磁化率最小;易磁化轴为晶体学位向311或310方向,即磁化率最大;磁化率随Cu原子数量的增加而降低;[111]晶向族中4个晶向的磁化率不再一致.对于Al-0.85%Cu合金,当生长速度为50μm/s时,在无磁场情况下其定向凝固枝晶主干沿凝固方向排列;当施加6 T纵向强磁场时,枝晶主干偏离凝固方向成一定夹角排列,这一现象可能是由α-Al磁晶的各向异性所致.     

真空区熔硅单晶生长技术研究

对φ30mm、111晶向真空区熔硅单晶生长关键技术特点进行了分析,针对单晶生长过程中容易发生晶变的问题,从熔区受力、热场设计、结晶动力学等方面进行研究,理论联系实践,优化工艺参数,对如何提高熔区稳定性及结晶驱动力,提出了有效的解决措施,提高了真空区熔硅单晶的成品率。     

体扩散对TGFB单晶生长的影响研究

本文通过动态体视显微法研究了溶液流速对ＴＧＦＢ晶面生长速率的影响，结合晶胞参数和生长溶液的密度、粘度等物理性质的测定，得出了ＴＧＦＢ单晶生长时的体扩散系数约为１０－６ｃｍ２／ｓ．讨论了要消除体扩散的影响，用转晶法生长单晶时掣晶盘的转速不应低于５２ｒ／ｍｉｎ．     

4英寸<100>区熔硅单晶生长研究

在原有3英寸100区熔硅单晶生长工艺的基础上,通过适当的调整热场和生长参数,成功地在德国CFG4/1400P型区熔单晶炉上生长出了4英寸100晶向的区熔硅单晶,满足了对大直径100区熔硅单晶生长的需求。所生长的100晶向的硅单晶具有机械强度高、径向电阻率均匀性好的特点。     

Fe-Ni-C粉末触媒体系金刚石的合成与表征

利用FeNi粉末触媒在六面顶压机上进行工业金刚石单晶的合成与表征. 结果表明: 在Fe-Ni-C体系合成了优质的六面体、 六-八面体及八面体金刚石单晶; 金刚石{111}晶面的生长属于二维层状生长机制; 金刚石中的包裹体主要由FeNi合金组成.     

硅单晶中应力的产生

本文从理论上讨论了硅单晶生长中由于热场不对称、晶向偏离所产生的应力和提出氢缺陷的“SiO_2/Si界面”存在而产生应力的机理,近似分析计算了应力大小。指出采用对称热场、增加熔体温度梯度、增加单晶生长速度、减小晶体转速、减小温度起伏和浪涌、采用正的<111>方向生长、减小单晶中碳和氧含量、不用氢作保护气体等,可以减小这类应力,以满足超大规模集成电路的需要。     

镍基高温合金单晶的生长和氧化行为

采用改进型坩埚下降法生长了镍基高温合金单晶,使用氧化铝坩埚和〈001〉方向的籽晶,生长得到直径为30～40 mm、长度260 mm的晶棒。采用异型氧化铝坩埚,生长出特殊形状且中空的高温合金单晶涡轮机叶片构件。腐蚀显示所生长的晶体具有典型的镍基高温合金单晶形貌,在枝晶区域有少量的γ′/γ共晶,枝晶的平均间距是367μm,γ′相是立方结构且分布均匀。研究了晶体在900和1 000℃氧化200 h的氧化行为,氧化120 h后其增重达到一个恒定值。     

含功能配合物的X沸石大单晶的合成与表征

采用直接晶化方法合成含功能配合物的 X沸石大单晶 ,应用 X射线衍射、紫外 -可见光谱、发光光谱和元素分析等多种方法对产物进行表征 .结果表明 ,含[Ru( 6,6′- Cl2 bpy) 2 ( OH2 ) 2 ]2 的 X沸石大单晶具有较高的催化活性 ,含 Ru( bpy) 2 3的 X沸石大单晶具有发光性质     

pH值对液相合成YVO4及Tm∶YVO4晶体原料的影响

经过X射线粉末衍射和红外光谱测定比较 ,提出了液相合成YVO4 及Tm∶YVO4 的最佳条件 ,应将溶液的 pH值控制在 7左右 .使用该法合成的原料用提拉法可成功地生长出 10mm× 2 0mm～ 35mm× 4 0mm的大尺寸优质单晶 ,而且剩料经多次使用仍可生长出优质单晶     

两相区中生长单晶的分凝问题

讨论了二元系一般相图形态下,两相区生长单晶时的组分分布,富集层的影响,不产生组分过冷的条件,推导了求解组分分布,结晶温度变化的公式。讨论了三元固溶体系单晶组分的确定方法,推导了一些条件下晶相组分分布的公式。指出了三元系在单晶生长问题中应用时可以用膺二元系来简化的条件。     

单温区管式炉气相输运生长NbSe_2超导单晶

化学气相输运(CVT)生长单晶通常采用双温区管式炉。利用普通单温区管式炉中的温度梯度实现了化学气相输运,并成功生长出了Nb Se2单晶。运用扫描电子显微镜,X射线衍射仪等方法对制备的Nb Se2单晶进行了形貌和结构的表征,并测量了低温下Nb Se2单晶的磁化率和电阻性质。结果表明,实验上生长出来的Nb Se2单晶具有金属光泽,晶体尺寸约为2 mm×2 mm,超导转变温度和转变宽度分别为7.1 K和0.3 K,超导体积分数约为79%。因此,单温区管式炉生长晶体的方法也可用于其他功能材料单晶的制备。