导模法生长的片状白宝石单晶中生长方向与晶界产生之间的关系

用导模法生长了白宝石片状单晶。采用偏光显微镜法、X射线背射劳埃法、X射线形貌法研究了片状晶体中的缺陷。发现晶体中晶界的产生与生长取向有明显的关系。在生长具有(1?02)板面的片晶时,若生长方向为[?101],晶体中存在有严重的晶界;而沿[0221]或[1120]方向生长的晶片,晶界则显著减少。 研究表明,白宝石中(0001)面沿〈11?0〉方向的滑移对晶界的形成起重要的作用。为了生长出满足SOS器件衬底材料所需要的完整性较好的片状白宝石,除应控制适当的生长速率和选用缺陷少的晶种外,必须注意选择有利的生长取向,以防止晶界的产生。     

钽酸锂晶体的开裂

研究了各种生长轴向钽酸锂晶体的开裂特征,其共同特点是裂纹的走向都是沿主解理面{01·2}面。探讨了各种因素对晶体开裂的影响和作用,指出生长腔的温场和引晶质量是构成晶体开裂的主要原因。提出了两种晶体开裂机理:液面上温度梯度大时是应力开裂;液面上温度梯度适宜时是孪晶开裂。同时依据两种开裂机理分别提出了消除开裂的有效措施。     

莫斯科结晶学研究所的水热法合成红色绿柱石

莫斯科结晶学研究所及其相关企业Emcom公司已开始生产应用于珠宝的水热法合成红色绿柱石.这种宝石的诊断性鉴定特征包括:板状结晶形态、次平行或略呈波状内部生长带、与Co2+有关的近530、545、560、570和590钠米处的窄吸收带.红外光谱4200和3200cm-1间与水有关的吸收带以及EDXRF光谱中Co和Ni峰的出现. 这种红色绿柱石是在温度大于600℃,压力大于2000巴的条件下,用一种所谓的再生技术从水热溶液中生长出来的.合成条件与水热法合成祖母绿的条件类似.用合成无色绿柱石或合成祖母绿切成薄的(≤1mm厚)籽晶片.切片方向平行双锥面. 为了获取理想的红色至橙红色,制造商同时在生长体系中引入了Co和Mn(与一些Fe和碱性元素一起).过渡元素的含量一般为1wt%Fe(1.28wt%FeO),0.12wt%Mn(0.15wt%MnO)和0.18wt%Co(0.23wt%CoO). 合成红色绿柱石为板状,在平行于籽晶片的方向上伸长.它们表现为一级和次级的棱面{1010}和{1120}及次级双锥{1012}和{1122}及其它一些面,这取决于籽晶片的取向及每个晶体面的不同的生长速率.平行于籽晶片的方向上生长速率最高,因而主要表现出生长丘和料斗形的生长特征.     

Bi12SiO20晶体的生长习性

分别沿[001],[110]及[111]3种方向用提拉法生长Bi_(12)SiO_(20)晶体,研究了生长条件对晶体形态的影响。应用PBC理论,分析了各晶面的特性:{100}和{110}为F面,{211}为S面,{111}属于K面。并依据连接能的计算,得到晶面的重要性顺序。PBC解析形态与在特定条件下生长的晶体形态相当一致。     

Co掺杂对化学气相输运法合成ZnO形貌影响

采用化学气相输运法,研究了在蓝宝石基片上大比例掺杂Co生成的ZnO晶体形貌.分别选用Co2O3与ZnO的质量比3%、5%、7%、15%、20%5种不同含量的样品,通过电子显微镜发现得到的晶体呈六棱结构,一般显露柱面m{1010}、正锥面p{1011}、负极面c{0001}和正极面c{0001},随着Co掺入量的增加得到的Zn1-xCoO晶体表面趋于光滑,晶体六棱结构趋于不对称,锥面面积减小,极性生长特性减弱.Zn1-xCoxO晶体的X射线能谱图显示Co的掺入量与原料配比中Co的量几乎成正比,Co可以大比例掺入ZnO晶体中.     

单取向与无取向硅钢的快速鉴别

利用X-射线衍射仪分别测试了单取向与无取向硅钢在轧面的衍射谱图,通过两种硅钢分别在轧面内不同方向上的衍射峰强度变化,以及在不同晶面衍射峰强度的变化将两者区别开来。结果表明,无取向硅钢在{110}、{200}、{211}晶面均有强的衍射峰出现,而单取向硅钢仅在{110}晶面有强的衍射峰。且在轧面内,单取向硅钢在不同方向的衍射峰强弱分明,而无取向硅钢在各个方向的衍射峰强度变化较小且无规律性。     

ZrO2溅射膜的柱状生长机制

气相沉积ZrO2膜常为柱状结构,要更好地控制ZrO2膜性能,需要研究ZrO2膜中柱状结构的形成和演化规律.在射频溅射条件下沉积了ZrO2膜,发现该膜的柱状晶具有{111}面织构,其底层可能还有等轴晶.提出以下柱状晶形成机制在光滑(玻璃)基片上形成的柱状晶源自于在基片表面形成的具有{111}面织构的最初晶核;在较为粗糙(多晶Al2O3)基片表面上形成的柱状晶源自于〈111〉晶向与沉积物质流方向一致的晶核择优生长及随后对其它取向的小晶核的吞噬而形成的晶核群.基片表面粗糙时,由于柱状晶核经过晶核筛选产生,柱状晶底部可能有等轴晶层;若温度较低,出现等轴晶层可能性更大.     

ZrO_2溅射膜的柱状生长机制

气相沉积ZrO2 膜常为柱状结构 ,要更好地控制ZrO2 膜性能 ,需要研究ZrO2 膜中柱状结构的形成和演化规律 .在射频溅射条件下沉积了ZrO2 膜 ,发现该膜的柱状晶具有 { 111}面织构 ,其底层可能还有等轴晶 .提出以下柱状晶形成机制 :在光滑 (玻璃 )基片上形成的柱状晶源自于在基片表面形成的具有 { 111}面织构的最初晶核 ;在较为粗糙 (多晶Al2 O3)基片表面上形成的柱状晶源自于〈111〉晶向与沉积物质流方向一致的晶核择优生长及随后对其它取向的小晶核的吞噬而形成的晶核群 .基片表面粗糙时 ,由于柱状晶核经过晶核筛选产生 ,柱状晶底部可能有等轴晶层 ;若温度较低 ,出现等轴晶层可能性更大     

{001}TiO2纳米片的制备及不同含F量对其光催化活性的影响

以钛酸丁酯为钛源、HF为形貌控制剂,采用简单的水热法合成了具有高催化活性表面的{001｝面纳米TiO2.利用X射线衍射、紫外-可见光漫反射光谱及透射电镜等技术对样品形貌和结构进行表征,并以罗丹明B的光催化降解为模型反应,考察了不同HF量对{001}面TiO2光催化活性的影响.结果表明,{001}面TiO2具有良好的锐钛矿晶型,为纳米片层结构,在紫外光下具有较{ 101｝面TiO2更高的光催化活性,且随着F含量增加,其光催化活性先逐渐增加后减小,F/Ti物质的量比为1.25时其光催化活性最高,紫外光照射20 min后罗丹明B降解率可达80％以上.     

采用二次原位法合成{111}优先取向的NaY沸石膜

采用二次原位水热合成方法在多孔α-Al2O3支撑体上生长出致密连续的{1 1 1}晶面优先取向的NaY型沸石膜.合成液的配比为10SiO2:Al2O3:14Na2O:800H2O,考察了陈化时间、陈化方式和晶化次数等因素对膜微结构的影响.通过XRD和SEM等手段对所制备的膜材料进行了表征,结果表明,一次原位水热晶化得到的膜层不连续,搅拌陈化可得到{111}晶面优先取向的NaY型沸石膜,膜层中晶粒均匀.在相同的合成条件下,搅拌陈化,二次原位水热合成可得到{111}晶面优先取向的致密连续的NaY型沸石膜,膜厚约15 μm.     

CH_3NH_3PbBr_3单晶的生长、结构与形貌

采用溶液法合成甲胺溴铅(CH_3NH_3Pb Br_3)多晶原料,用溶液蒸发法生长了尺寸约为7 mm′7 mm′3 mm的CH_3NH_3PbBr_3晶体。测量了晶体的XRD谱,采用X射线外推法研究了晶体结构。结果表明:生长的CH_3NH_3Pb Br_3单晶为立方晶系结构,晶格参数a=0.592 76(7)nm。将微型溶液晶体生长装置与荧光共聚焦显微镜相结合,实时观测了不同生长条件下CH_3NH_3PbBr_3晶体的微观形貌和不同晶面的生长速率。得到(011)、(101)和(001)晶面的平均水平生长速率分别为0.017 57(6)、0.021 44(4)和0.018 65(7)nm/s;发达晶面簇为{110}和{100}。     

生物柴油酯晶晶习模拟

选择硬脂酸甲酯为生物柴油酯晶的模型化合物,使用Materials Studio软件,选择BFDH模型、AE模型对生物柴油酯晶晶体形态进行模拟。两种模型得到的理论晶体结构,沿长轴方向生长速度最慢,形成最大显露面,与长轴近似垂直的晶面方向生长速度快,最终显露面积较小。晶习最终均呈六面体薄片状晶体,最大显露面为{0 0 2}面。AE模型考虑晶面附着能,所得晶习层间距更小晶体更薄,更符合实际情况。     

人造氟金云母的结晶习性与缺陷

本文从晶体结构出发,研究了人造氟金云母的结晶习性与缺陷。认为缺陷主要是沿着镁离子点阵行列分布的面缺陷,文中讨论了如下几个问题:(1)结晶习性的各向异性。a 轴方向生长最快,b 轴次之,c 轴方向最慢。从各族晶面比表面能大小解释了这种差异;(2)籽晶取向,沿b 轴方向生长较沿 a轴方向生长的晶体质量为好。由于 a轴与 b轴方向生长速率的不同,对温度稳定性的要求也有差异。b 轴向生长较 a轴向生长易于控制,缺陷出现几率少。a 轴向生长时晶体缺陷沿着{110}和{110}族晶面发育,b 轴向生长时晶体缺陷沿着{110}和{110}族晶面发育;(3)固液界面的形状与晶体缺陷密切相关。从晶体的结晶习性出发,分析了平界面生长时晶体中缺陷少的原因,提出凸界面和凹界面的缺陷是由于生长过程中各族晶面生长速率不匹配所造成的,认为生长界面的形状是各族晶面的包迹。     

水热法制备钴铝尖晶石型纳米晶液体陶瓷颜料

以硝酸钴、硝酸铝和氢氧化钠为主要原料,采用水热法通过一系列正交对比实验制备了较纯净、结晶完整,直径为100nm左右且分散性良好的CoAl2O4纳米晶。用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及X射线能量色散谱仪(EDS)测定了粉体的晶相组成、微观形貌和元素组成。实验结果表明:水热法制备CoAl2O4纳米晶的最佳工艺条件为水热温度T=200℃、水热时间t=16h、前驱液摩尔浓度C=0.25mol·L-1、pH值=11、Al3+:Co2+=4:1(摩尔比)。球形的CoAl2O4粉体是单晶且沿[311]方向取向生长。     

卷曲温度对无取向硅钢组织结构及其变化的影响

通过工业试验和金相显微镜、扫描电镜、背散射衍射技术研究了卷曲温度对50W600无取向硅钢热轧板、冷轧板和退火冷轧板的组织结构及其变化的影响. 结果表明,无取向硅钢热轧板→冷轧板→退火冷轧板的织构演变为高斯织构{110}<001>→{111}和{100}面织构→{111}和少量{100}面织构. 卷曲温度从680℃提高到720℃,有利于无取向硅钢热轧板再结晶晶粒形核和长大,退火冷轧板的晶粒尺寸从40.88 mm增加到48.58 mm. 卷曲温度为680℃时,无取向硅钢退火冷轧板中{111}, {100}面织构分别为32.9%和6.1%(j);720℃时,其退火冷轧板中{111}和{100}面织构分别为25.1%和7.9%(j). 卷曲温度从680℃提高到720℃,无取向硅钢退火冷轧板的铁芯损耗从3.94 W/kg降到3.85 W/kg,磁感应强度从1.690 T提高到1.701 T.     

β-SiC晶须缺陷的HREM观察

用高分辨电镜(HREM)观察了β-SiC晶须的微观结构和缺陷,得到了分辨率为2(?)的高分辨象。结果表明,在β-SiC晶须中普遍存在层错,这些层错存在于(111)面和{111}面上。有些层错终止于晶体内部,形成Burgers矢量b=<111>α/3的Frank不全位错,此外还发现了晶须表面的生长附属物和晶须内的多重孪晶;分析了β-SiC晶须的长大机制。     

红外光谱在抗氧剂1010晶型判定中的应用

分别采用熔点法、粉末X射线衍射法和红外光谱法对α,β和δ三种晶型的抗氧剂1010进行了晶型判定。结果表明,3种晶型抗氧剂1010的红外光谱分别在1500～500cm^-1指纹区内有与之对应的特征吸收峰,可用于抗氧剂1010的晶型判定。用红外光谱法进行抗氧剂1010的晶型判定快捷、准确。     

X型沸石粉体的水热制备与表征

以酸处理红辉沸石为主要原料 ,采用水热法制备了X型沸石粉体。利用XRD ,SEM ,IR等手段研究了水热制备各阶段反应体系中X型沸石成核与晶体生长情况。实验结果表明 :反应混合物的室温陈化是制备纯X型沸石的关键 ,水热反应 6h是制备X型沸石的最佳晶化时间 ,所制得的X型沸石粉体晶形完整 ,粒度 2～ 3μm ,且分布均匀。X型沸石晶粒的生成经历了前驱物溶解 ;硅 (铝 )氧四面体、多元环、β笼等结构的形成 ;成核并形成纳米粒子 ;纳米粒子的聚合生长 ;微米晶粒的继续长大等阶段。X型沸石晶体的表面结构花纹是 β笼四面体在各个面族上叠合的轨迹 ,与 β笼四面体的联结方向相互对应。β笼四面体在各个面族上联结的稳定性顺序为 {1 0 0 } <{1 1 0 } <{1 1 1 } ,因此 ,X型沸石晶体的结晶习性与 β笼四面体的联结方向及其在各个面族上的联结稳定性密切相关     

物理气相传输法制备大面积AlN单晶

以自制[0001]正晶向sic衬底为籽晶,采用物理气相传输法制备了直径42 nm、厚度700 μm的AlN单晶层.介绍了晶体生长系统和生长工艺条件;分析了样品的相组成和形貌.结果表明:样品中SiC-AlN界面明晰,AlN单晶层透明、形貌平整,具有微台阶表面特征.Raman光谱和X射线衍射测试显示该层结晶性好,无杂质相,为典型的2H单晶晶型,生长面为标准的c面正晶向.     

烧结锶铁氧体的极图分析

将不同强度取向磁场下湿压成型的生坯在1 190℃烧结2 h,获得锶铁氧体烧结磁体.采用X射线极图分析样品的织构取向特征,根据Stoner-Wohlfarth模型,建立了描述取向度的表示方法.分析表明:在磁场下成型的样品{001}晶面族衍射峰强度显著增强.用(008)晶面极图描述磁体取向度时,随取向磁场强度的增大,晶粒取...