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水热法ZnO晶体特征研究

宋词 , 杭寅 , 张昌龙 , 徐军 , 顾书林 , 夏长泰 , 周卫宁 , 仲维卓

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.06.020

ZnO具有优良的综合性能使其成为极有前途的下一代光电材料,水热法是一种重要的生长ZnO晶体的方法.本文对水热法生长的面积约150mm2的ZnO晶体进行了报道,研究了晶体不同方向的生长速度、形貌特征和光学性能.X射线摇摆曲线表明晶体的质量较好.对于光学性质的分析表明晶体生长时加入H2O2能显著提高晶体的质量.494nm附近的发光带可能与氧空位有关.520nm的发光可能与Na或者Si所形成的杂质能级跃迁有关.

关键词: ZnO晶体 , 光致发光 , 晶体生长 , 半导体

水热法KTP晶体生长与宏观缺陷研究

阮青锋 , 霍汉德 , 覃西杰 , 卢福华 , 周卫宁 , 张昌龙 , 邱志惠 , 雷威 , 张良钜

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.03.039

本文报道了水热法KTP晶体的生长工艺及晶体生长形态,系统研究了水热法KTP晶体的宏观缺陷,其宏观缺陷主要为添晶、生长脊线、裂隙和包裹体.提出了晶体生长工艺的改进措施,如提高原材料和试剂的纯度、调整籽晶的悬挂方式、减少籽晶的尺寸等,都可以减少晶体的宏观缺陷,提高晶体的质量.//(011)切向的籽晶生长的晶体质量较高,且能很好地应用于激光器件中.

关键词: 磷酸钛氧钾 , KTP晶体 , 水热法 , 晶体形态 , 宏观缺陷

水热法掺铌KTiOPO4晶体的形貌和缺陷研究

覃世杰 , 黄凌雄 , 王金亮 , 周海涛 , 霍汉德 , 张昌龙 , 周卫宁

人工晶体学报

采用水热法在双温区加热炉中以Z-切向晶片为籽晶生长了掺铌KTiOPO4单晶(Nb∶ KTP),得到尺寸为24.7mm×14.7 mm× 42.6 mm的透明晶体.研究了Nb∶ KTP水热条件下的生长习性和宏观、微观缺陷,通过其与纯KTP的透过谱的对比,对晶体质量进行了初步评估,与高质量的水热高抗灰迹KTP晶体有相当的质量.

关键词: 水热法 , 掺铌KTP晶体 , 形貌 , 缺陷

水热法白宝石晶体和籽晶界面研究

宋词 , 夏长泰 , 张昌龙 , 周卫宁 , 杭寅 , 徐军

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.01.016

用分光光度计研究发现水热法白宝石晶体和籽晶界面使晶体透过率降低,用大视场偏光显微镜和原子力显微镜分析了该界面的包裹物分布以及界面的显微结构.结果表明平行于(1123)面的籽晶和生长层晶体界面包裹物含量少.界面的缺陷主要来自于晶格畸变及生长初期的温场不稳定所引起的结构缺陷,这也是引起晶体透过率下降的主要因素.

关键词: 分光光度计 , 原子力显微镜(AFM) , 偏光显微镜 , 双晶摇摆曲线

彩色刚玉多单晶体的梯形水热生长

陈振强 , 曾骥良 , 张昌龙 , 霍汉得 , 周卫宁 , 沈鸿元

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2002.01.005

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.

关键词: 刚玉晶体 , 宝石 , 温差水热法

水热法合成红宝石晶体的实验研究

张昌龙 , 周卫宁 , 霍汉德 , 陈振强 , 曾开宇 , 张海霞

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2000.z1.077

本文描述了水热法合成红宝石的实验研究过程.合成的红宝石晶体呈厚板状,(2243)、(1011)、(0001)等晶面显露,颜色为红色略带玫瑰色的鲜红色,二色性强,晶体完整,晶莹透明.晶体生长速度为每天0.3～0.6mm.本文还讨论了籽晶片切向,致色剂形式等因素对晶体质量和颜色的影响,对晶体裂纹产生的原因及预防进行了讨论,并对水热法合成红宝石晶体的有关参数及包裹体特征进行了测试鉴定.

关键词: 红宝石 , 晶体 , 水热法

一种新体系下的祖母绿水热生长工艺研究

陈振强 , 周卫宁 , 霍汉德 , 张昌龙

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2000.z1.080

为了使水热法生长祖母绿晶体能够产业化,大幅度降低其生产成本,我们在原有技术基础上又寻找了一种新的水热生长体系,对祖母绿在该体系中的溶解度、溶解度温度系数、P-T-V(F)特征等进行了实验研究,然后系统地试验了祖母绿晶体的生长质量和生长速率与温度、压力、介质溶液及其浓度、试料配方、搀杂离子及其浓度、籽晶切型等的关系,得到了晶体生长的最佳生长条件,并生长出了优质的祖母绿晶体,晶体矿物学特征与天然祖母绿基本一致.

关键词: 水热生长工艺 , 新体系 , 祖母绿

水热法生长无色BSO晶体

刘超 , 张昌龙 , 周卫宁 , 胡章贵

人工晶体学报

采用不同方法制备的培养料,进行了Bi12SiO20(BSO)晶体的水热生长实验.其中以高纯三氧化二铋,二氧化硅为原料,使用铂坩埚烧制成的玻璃体为培养料,5 mol/L的NaOH溶液作为矿化剂溶液,黄金衬管作为反应场所,采用二次水热生长的方法,获得尺寸为10×10×6 mm3的无色BSO晶体.晶体的显露面主要为(001)和(110).讨论了不同方法制备的培养料对晶体呈色的影响,并测量了晶体的截至边.

关键词: 硅酸铋晶体 , 培养料 , 水热生长

适合生长祖母绿晶体的水热新体系的研究

陈振强 , 周卫宁 , 曾骥良 , 霍汉德 , 张昌龙

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.03.018

本文在前人多元矿物相图的基础上,考虑到天然优质祖母绿的赋存状态,分别对碱性和酸性多个水热体系进行了祖母绿晶体的溶解反应实验,通过溶解度大小对比优选出了H2SO4复合体系,在该体系中祖母绿的溶解度较大而且溶解度温度系数成正增长,在该体系中使用温差水热法(合成温度500～600℃,压力152～202.6MPa)合成出了多粒祖母绿晶体.

关键词: 新体系 , 水热法 , 溶解度 , 祖母绿晶体