五磷酸镧钕单晶表面特征的研究

用大型金相显微镜观察了高温溶液生长的五磷酸镧钕(NdLaPP)晶体的表面特征。这些特征是:晶面花纹、生长丘、邻位面和铁弹畴。实验表明:晶面花纹是晶体内部缺陷在生长面上的反映。因此,观察晶面花纹就可直接地判断晶体内部质量,这在大晶体上选取较完整部分制作激光棒或作晶种是一种方便,有效的方法。根据生长面上出现的生长丘、邻位面等表面特征,可以确定在该晶体生长过程中螺位错生长机制起主要作用。     

五硼酸钾(KB_5O_8·4H_2O)晶体中缺陷的x射线形貌研究

本文报导用 x 射线透射形貌法(Lang 形貌照相术)研究了五硼酸钾晶体中的馓7见缺陷。在所研究的晶体中,主要晶体缺陷是位错、生长层、包裹体、的沉淀物和双晶。位错主要起源于晶种恢复区。讨论了晶体缺陷与生长条件之间关系。     

水热法KTP晶体生长及形貌特征

晶体宏观形态和表面微形貌特征是晶体生长机制的具体反映,通过对晶体形貌特征的研究,探寻晶体生长的规律,为进一步改善晶体的质量打下基础。通过对水热法KTP晶体(磷酸钛氧钾,KT iOPO4,KTP)宏观形态和表面微形貌的研究,首次发现了KTP晶体中高指数晶面和{100}单形晶面上的螺旋生长纹,探讨发现高指数晶面和{100}单形晶面上螺旋纹的形成原因主要是溶液的过饱和度偏低以及籽晶的悬挂方式,为生长高质量的KTP晶体,提出了增大原材料溶解区与晶体生长区的温度差、改变籽晶的切向和悬挂方向等建议。     

新型压电晶体材料四硼酸锂坩埚下降法新生长技术

该项目根据新型压电晶体材料的发展趋势,研究开发出用坩埚下降法生长四硼酸锂晶体的新工艺技术,生长出大尺寸(直径可达80mm)、高质量的四硼酸锂晶体材料,并实现了稳定生长,成品率由提拉法的30％提高到60％,在国际上率先实现了工业化。该发明1992年中国专利局授予发明专利,在四硼酸锂晶体生长技术领域处于国际领先水平。     

硫酸铝对磷建筑石膏晶体转晶影响的仿真研究

为研究硫酸铝对磷建筑石膏晶体转晶效果的影响,利用吸附能模型计算了磷建筑石膏晶体的形貌及主要晶面的附着能.利用该模型将不同质量分数的硫酸铝吸附于晶体表面,发现当硫酸铝质量分数分别为2.0%和2.5%时对晶体生长较快的(1-1 3)和(2-1 0)晶面有很好地抑制作用.硫酸铝对晶面的抑制作用是通过提高晶面稳定性,阻碍晶体生长基元向晶面贴附实现的.验证知,与2.5%硫酸铝反应后的磷建筑石膏晶体形貌与力学性能较优,与模拟结果一致.     

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。     

高温溶液结晶过程的光学研究法(二)——晶面生长速度的测定

本文介绍了采用高温热台显微镜,通过二次曝光显微摄影,测定 KTP各晶面生长速度的方法。由于记录胶片易于长期保存及易进行反复精确测量,使蕾方法具有其它方法所不具备的优点。本文首先提出的间接测量法解决了测定低级晶族晶体的各晶面生长速度所遇到的困难,为晶体生长动力学的研究提供了一种有用的实验手段。     

斜长石巴溫諾复杂双晶的二种类型

本文用費多洛夫法,对深成岩中斜长石的二种巴温諾复杂双晶进行了观察;並試图用三重晶理論进行解釋。其一是以(021)为組合面的巴溫諾右律复杂双晶;另一是依第一結晶軸作四連晶式貫穿的巴溫諾右律复杂双晶。根据这二种双晶的組合方式和生长遺跡,推测上述巴溫諾复杂双晶都是由一个結晶中心发生的,並由此中心再继續生长发育成双晶体。     

氯化钠对石膏晶体生长习性影响的分子动力学模拟

如何有效控制溶液体系下石膏晶体的生长行为已成为脱硫行业亟待解决的问题之一，而晶体生长过程的有效信息往往无法及时有效在线检测.利用分子动力学模拟技术，计算出石膏晶体特定晶面的附着能、面心距离和面积等参数，确定了其形态学上重要的生长晶面及其表面结构，理论研究了氯化钠溶液与石膏晶体主要生长面之间的相互作用机制.并通过实验得到氯化钠对石膏晶体形貌的影响，与分子动力学模拟结果进行对照分析.结果表明，由于氯化钠溶液对石膏晶体不同晶面的作用变化，可以显著改变石膏晶体形态，模拟结果与实验一致，分子动力学模拟可以为晶体的形态控制提供理论基础.     

硅凝胶体系中碳酸钙晶体生长实验

为了得到不同晶型的碳酸钙晶体,采用凝胶法生长出了碳酸钙的三种同质异象体：方解石、文石、球霰石．讨论了反应物浓度和杂质离子（Na^＋）对碳酸钙晶体生长的影响．结果表明：通过改变反应物浓度和利用不同的反应物可以生长出不同晶型的碳酸钙晶体．同时,利用原子力显微镜对生长的方解石晶体表面的形貌观察发现：晶体生长是以台阶簇（大台阶）的方式推进,不同高度的堆垛层错呈现在表面上．     

以催化活性调控为导向的金属纳米结构可控合成

概述了具有面心立方结构的金属纳米晶体的可控合成方法,阐述了合成过程中的关键控制参数。以课题组近年来的进展为例,重点讨论了金属纳米晶体的晶面调控方法.例如,通过表面修饰剂的选择,可以有选择性地获得具体不同低指数表面晶面的纳米晶体;通过晶体生长位点的活化,在晶种介导生长过程中可以形成具有高指数晶面的纳米晶体.由于表面晶面的种类决定了纳米晶体的表面原子排列方式,其调控赋予了材料在分子吸附与活化过程中的可控性,从而使得材料具有独特的催化性能.     

磷石膏常压水盐法制备高强石膏转晶剂探究

利用化工磷石膏制备高强石膏,通过设定不同的实验条件来考察盐溶液浓度、转晶剂对生成的高强石膏的晶体形貌的影响,探讨最优的水热合成方案。在水热条件下,磷石膏中的二水石膏通过溶解-再结晶的方式生成半水石膏,在没有任何转晶剂加入的条件下,最终会生成针状的半水石膏晶体。转晶剂会选择性地吸附在半水石膏的(111)晶面上,降低该晶面能,削弱该晶面在C轴的生长速率,改变半水石膏的晶体生长习性和形貌,获得短柱状的半水石膏晶体。实验结果表明:在磷石膏浓度20%、加热时间2h、Na Cl浓度12%、丁二酸浓度0.05%的条件下,获得高强石膏晶体的长径比为2∶1至3∶1,晶型为最优。     

晶体培养过程连续过滤系统设计

针对在磷酸二氢钾晶体生长过程中,生长溶液自发结晶导致杂晶颗粒不断增加,破坏溶液的稳定性,损害晶体的光学品质等问题,设计了连续过滤系统。该系统对生长溶液进行连续过滤循环,溶解杂晶,滤除杂质,为晶体生长提供更加稳定的溶液环境。同时设计了晶体培养过程自动控制系统,为获得高质量晶体提供保证。     

稀土四硼酸双盐体系晶体的探索和研究

四硼酸铝钇钕晶体是一种接近实用的激光自倍频晶体,但存在均匀性问题。研究和总结了ＮＹＡＢ晶体的生长和缺陷。根据影响晶体生长均匀性各种因素的实验对比及对ＮＹＡＢ晶体缺陷的观察,认为ＮＹＡＢ的均匀性与其结构及缺陷的特性密切相关。为了扩展稀土硼酸铝盐晶体体系,提出了探索新的自倍频晶体的考虑。     

直拉硅单晶宽面控制工艺研究

探究了影响偏离111晶向硅单晶晶体宽面的主要工艺因素,通过不同的晶体生长工艺参数设定来进行111晶向硅单晶生长试验,通过对比不同工艺参数对晶体宽面的影响,最终确定了控制单晶宽面的最优工艺,获得了外形大幅优化的111晶向硅单晶。     

一种单晶光学晶体的晶面偏角及偏向测算方法

本文提出了一种运用三点法来求取单晶实际切割晶面相对于理想切割晶面方位角度的一种定向简便计算方法。单晶光学晶体晶面由于生长和切割误差等原因,往往造成实际切割晶面与理想切割晶面有偏角。为了获得这种偏角关系进行晶体的准确定向、切割加工,采用YX-2型X射线晶体定向仪与传统的数学计算方法相结合,运用三点法即可准确计算出实际切割晶面任意方位与理想切割晶面之间的偏角大小及具体偏向。晶体定向准确度高,操作方便,快速简捷,费用便宜,可准确地确定晶体的切割方向。     

YBCO超导晶体生长规律的实时原位观察研究

本文采用顶部籽晶熔渗法(TSIG)成功制备出了不同过冷度下、不同保温时间的系列YBCO单畴超导块材;同时采用原位观察的方法,借助高温摄像技术实时记录了YBCO晶体的生长过程.通过对在不同过冷度、不同保温时间YBCO晶体生长形貌的分析和研究,结果表明:YBCO晶体起始外延生长温度为1008°C,单畴生长温度窗口为988°C–1008°C;在确定的过冷度下保温时,YBCO晶体的起始生长速率很快,最大平均生长速率达到0.95 mm h-1,之后,先快速衰减,然后逐渐趋于稳定;在YBCO晶体生长温区范围内,过冷度越大,生长速率越快,晶体生长的平均速率与过冷度之间的关系可以用Ra=a(△T)b公式来描述;YBCO晶体的瞬时生长速率在0.01–0.72 mm h-1之间,具有很大的波动性,但瞬时生长速率的平均值随过冷度的增大呈线性增加.这些结果对于进一步制备高质量的YBCO块材具有重要的指导意义.     

硫酸锂大单晶生长的研究

本文报导了适应高温蒸发法要求、能自动控制蒸发量的恒温育晶设备;并对硫酸锂单晶生长中原料纯化、晶种的选取和安置、溶液状态、过饱和度的控制、晶体缺陷(主要是炸裂)的发生规律等问题进行了研究;解决了抑制杂晶生长,防止晶体炸裂等问题,找到了培养硫酸锂大单晶的最佳条件,生长出外形完整,光学均匀性好的硫酸锂大单晶,尺寸达50×110×45(mm),重三百多克,测试结果与国外文献报导相符,提供有关单位使用,效果良好。     

11-钨硼酸钾的合成、性质和结构研究

本文改进了文献中合成11-钨硼酸钾的方法。通过 x-射线粉末衍射分析确定了该化合物的晶体和阴离子结构。详细测定了文献中尚无报导的11-钨硼酸钾的 UV、1R 和 Raman 光谱性质,指认了主要的谱带;通过与四方钨硼酸和六方钨硼酸相比较,从光谱性质上进一步确证了 x-射线分析结果,并讨论了与两种钨硼酸在结构和性质上的联系。     

五硼酸钾溶液状态及稳定性的研究

本文报道了五硼酸钾晶体的 T_c-pH 曲线;不同溶剂中的溶解度、过溶解度曲线。分析讨论了 pH 及杂质对溶液状态及稳定性的影响。