LiNbO_3和LiTaO_3晶体劳埃定向标准极图和取向测定中的问题

鉴于LiNbO_3和LiTaO_3晶体存在伪对称系统,并且文献上所给出的晶体取向坐标系、晶面及晶向指标比较混乱,致使晶体取向测定容易出现错误。本文根据国际上通用的三方晶系转换为六方晶系时的标准正取向坐标系,给出了供晶体劳埃定向用的标有伪对称坐标系及劳埃斑点强度的LiNbO_3和LiTaO_3的详细标准晶面极图及晶向极图。给出了典型的X射线背射劳埃图谱和不同切型晶片的方位及精密取向测定用的衍射数据。讨论了晶体取向与极化和蚀象的关系。     

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。     

二硼化镁超导晶体的制备与形貌表征

利用镁助熔剂法制备出六方片状的二硼化镁（MgB2）单晶,并通过扫描电子显微镜和金相显微镜对MgB2晶体形貌进行了研究。结果发现,（111）、（101）和（011）晶面的生长速率远远大于（1-10）、（100）和（010）晶面生长速率,即晶体沿口或6轴的生长速率明显很大,而沿c轴的生长速率很小,甚至随着晶体生长并未发生变化。在MgB2单晶中首次观察到{0001}晶面层的解理与石墨相似,对MgB2单晶的生长机制进行了讨论。     

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。     

92%Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-8%PbTiO3晶体的生长缺陷和形貌

应用环境扫描电子显微术（ESEM）和同步辐射X射线白光形貌术研究了92％Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-8%PbTiO3晶体的表面形貌和缺陷，为生长高质量的该单晶材料提供重要的参考。从晶体自然显露面（111）面的ESEM缺陷形貌像中，观察并研究了诸如生长丘，位错蚀坑，小角晶界，包裹物，空洞或裂缝等生长缺陷，并分析了导致这些缺陷出现的原因是生长过程中的温度波动，过快的降温速度等因素。从该晶体的同步辐射X射线白光形貌像中也观察到了包裹物或空洞等缺陷。由该晶体表面出现的直形台阶，多层板块状台阶结构及其精细结构的ESEM形貌像可知，在PZN－8％PT晶体的高温溶液法生长中，起主导作用的生长机制为二维成核层状生长机制。     

LiTaO_3晶体-熔体界面失稳后界面形态的演化

利用周期性旋转生长条纹研究了掺钇LiTaO_3晶体各向异性生长系统中,晶体-熔体界面失稳后界面形态的演化。结果表明,平界面失稳后,界面经历了干扰的长大、干扰的小面化、干扰的合并及最后演化成稳定胞状界面的过程。初始干扰的精细结构揭示了生长界面的稳定性与界面邻近溶体动量边界层稳定性间的耦合效应。     

NTO结晶形貌的预测

采用修正的附着能(AE)模型预测了3-硝基-1,2,4-三唑-5酮(NTO)在真空和溶剂中的晶体形貌。研究了溶剂水、甲醇对重结晶晶体形貌控制的影响。结果表明,在真空中,NTO晶体的(100)和(001)晶面方向分子键合能量最低,是最重要的生长面,(010)晶面为极性生长面。受分子间氢键的影响,水中各晶面受抑制作用大小为(010)(100)(001),甲醇中为(010)(100)≈(001)。由NTO晶体附着能和对溶剂分子的吸附作用可知,真空中晶貌由晶面法线方向的分子键链强度决定,在水、甲醇中还受极性基团同溶剂分子形成氢键的强弱、方向控制。     

RbBe_2BO_3F_2单晶的水热法生长晶体形态和表面微形貌的研究

报道了水热法生长RbBe_2BO_3F_2(RBBF)晶体的结果。在实验中以熔盐法RBBF碎晶料为培养料,分别以Rb_2CO_3和RbF为矿化剂溶液,在生长温度T=400℃~500℃,温差△T=10℃~30℃的条件下,生长出了c轴厚度超过5mm的大尺寸的RBBF单晶。结合水热法生长工艺,描述了水热法RBBF晶体的形态,分析了水热法生长RBBF单晶的条件,研究了(0001)面的生长阶梯和凹坑等表面微形貌的形成机理。     

高指数表面晶面纳米γ-Al_2O_3的合成及表征

采用水热法合成了具有高指数表面晶面的扁六角片状纳米氧化铝,并用XRD、TEM、SAEDP、HRTEM以及N2吸附-脱附等技术对样品进行了表征,采用电子衍射和高分辨图像对其微观结构和显露晶面进行了研究。结果表明,合成的样品为具有高指数表面晶面的单晶扁六角片状纳米γ-Al2O3,侧表面显露晶面主要是{110}、{752}和{541}晶面族,上下表面主要显露{111}晶面族。纳米γ-Al2O3晶粒的尺寸主要集中在长度65 nm,宽度59 nm,厚度为5.5 nm,大小较为均匀,孔径分布较为集中。     

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}。     

无溶剂法AKD合成过程TEA-HCl晶体结构及形貌特征研究

以三乙胺和硬脂酰氯为原料,采用无溶剂法合成烷基烯酮二聚体,为了研究反应过程中高黏度产生的机理,利用单晶X射线衍射、SEM、FR-IR及HNMR对副产物三乙胺盐酸盐(TEA-HCl)的晶体结构和形貌特征进行了分析。结果表明,三乙胺盐酸盐晶体易于沿着c轴方向生长并枝状延伸,在(001)晶面方向叔胺阳离子链间相互作用力较弱。实验条件下,三乙胺盐酸盐晶粒基本呈球形、纳米级,当三乙胺盐酸盐浓度增加时,颗粒间相互碰撞极易形成交联结构。三乙胺盐酸盐的枝状形貌特征、与AKD分子间很强的作用力、巨大的颗粒比表面积是产生高黏度的主要原因。     

LiTaO_3单晶的光象及其应用

研究了LiTaO_3单晶的光象及其形成条件,指出,光象的对称性反映了晶体结构的对称性,它与晶轴方向和极性有关。可利用光象来确定晶轴方向和极性,也可根据光象判断晶体是单畴还是多畴。     

LLM-105晶体形貌分子动力学模拟

为了研究在真空和溶剂二甲基亚砜(DMSO)条件下,1-氧-2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(LLM-105)的晶体生长形貌,采用分子动力学模拟方法构建了LLM-105在DMSO溶剂中"双层结构"模型,采用平衡形态法和晶体生长法预测了真空中LLM-105的晶体形貌,通过修正附着能分析了DMSO环境下LLM-105的主要控制晶面及其生长速率;通过径向分布函数和晶面结构分析不同晶面与DMSO之间的相互作用;分析了LLM-105粒子的成核能垒。结果表明,LLM-105晶体的4个主要生长晶面为(0 1 1)、(0 2 0)、(1 1 0)和(1 0-1),其中(0 2 0)、(0 1 1)晶面为控制晶面;加入溶剂DMSO后,修正附着能分析得出溶剂中4个晶面附着能远小于真空条件下,说明选择合适的极性溶剂有助于抑制爆发式成核,控制LLM-105的晶体形貌,其中(0 1 1)晶面线性生长速率最小;径向分布函数和晶面结构分析表明,DMSO中H原子与LLM-105(0 1 1)晶面中N原子之间具有较强的氢键和范德华力相互作用;扩散系数分析表明,修正附着能随溶剂扩散系数的增大而减小,溶剂DMSO在(0 1 1)晶面上扩散系数最大,导致该晶面成核能垒高,不容易聚集成核。     

三聚磷酸钠对二水石膏晶体生长习性与晶体形貌的影响

三聚磷酸钠是建筑石膏高效缓凝剂.用扫描电镜和X射线光电子能谱研究了三聚磷酸钠对建筑石膏凝结硬化、液相离子浓度与过饱和度、二水石膏晶体生长习性与形貌的影响.从晶体生长的角度分析了三聚磷酸钠对二水石膏的作用机理.结果表明:三聚磷酸钠显著改变了二水石膏晶体的生长习性,使其由针状变为短柱状或板状,且晶体尺度增加;三聚磷酸钠通过化学作用选择吸附在二水石膏晶体(111)面,抑制其在c轴方向的生长;改变了晶面在不同轴向的相对生长速率,使二水石膏晶体生长习性和形貌发生了改变;三聚磷酸钠使石膏液相离子浓度和过饱和度降低,晶体成核几率和成核速率降低,导致二水石膏晶体粗化.     

激光加热无坩埚提拉生长硅酸钕单晶

利用激光加热无坩埚提拉生长纤维单晶设备,成功地生长出硅酸钕单晶。并对其进行了X射线扮来衍射、电子探针分析、差热分析,X射线精密照相机衍射和偏光显微镜等测试。确认单晶的化学组成为Nd_4Si_3O_(12)。在1350℃左右晶体有相变。在室温下其结构属于六方晶系。     

磷酸二氢钾单晶生长形态的研究Ⅱ.准静态条件下杂质Fe~(3 )效应

本文系统地实验分析了在准静态条件下和不同的pH溶液中,杂质Fe~(3 )对磷酸二氢钾单晶生长形态的影响。实验证明,当pH<3.5和pH>6.0时,Fe~(3 )对磷酸二氢钾单晶的楔化影响甚微,即此时溶液的pH值对单晶生长形态的作用远大于杂质的影响。但是,当溶液的pH值为本征值时,即处于4.5左右,Fe (3 )对磷酸二氢钾单晶的楔化影响则很明显,这主要是由于Fe~(3 )被吸附到生长的晶体表面,界面层内Fe~(3 )密度随着掺杂浓度的增加而增加,从而造成台阶密度的改变,致使磷酸二氢钾单晶楔化角θ的增大。 另外,在实验中还观测到磷酸二氢钾单晶的锥面生长速率V_(011)远大于柱面(010)的生长速率。层状生长的形态在柱面上呈蜷线,近似为椭圆形,它的长轴位于[001]方向。     

铌酸锂单晶光纤的生长

用导模法生长成功φ0.5×(160—170)mm各种取向的LiNbO_3单晶光纤。研究了单晶光纤形貌和生长参数的关系。比较了α轴和c轴LiNbO_3单晶光纤在生长速度、抗张强度上的差别。对c轴光纤单畴结构的形成机制进行了简单讨论。     

溶剂对维生素C单晶生长动力学的影响

引　言当过饱和溶液中产生晶核或加入晶种时 ,溶质分子在过饱和度的推动下使晶核或晶种长大的过程就是晶体生长 .晶体生长动力学决定了晶体产品的形态及其物理性质 ,是结晶过程设计、优化和操作的基础 ,在结晶过程研究中占有重要地位[1,2 ] .晶体生长的外部条件例如过饱和度、温度、溶剂等都直接影响到晶面吸附情况的变化、晶体比表面自由焓 ,从而影响晶面的生长速度[3,4 ] .单晶研究是借助于显微镜、照相机、衍射仪等观察手段测定单晶各方向的尺寸随时间的变化 ,确定晶体生长动力学的方法[5] .作者曾采用间歇动态法实验测试维生素C在水 乙…     

提拉法生长单晶表面生长棱的形成机理和极图分析法

本文提出了提拉法生长单晶表面生长棱的形成机理。晶体生长的各向异性使晶体在周围环境均匀的生长条件下,有一定的结晶习性,呈现一定的显露面。提拉法生长单晶的表面生长棱就是一定生长条件下,主要显露面扩展的结果。给出了不同生长部位形成棱的结晶学条件。提出了用极射赤平投影作图推导在不同生长取向下,生长棱的分布和方位的方法。对SBN、BNN、BG、Si、LN、LT等晶体的成棱情况用本文方法作了分析,并与实际晶体的生长棱作了对比,证明本文方法是普遍适用的。     

LaCl_3和LaBr_3单晶弹性模量的测量及计算

采用纳米压痕法测量了新型无机闪烁体材料LaCl3和LaBr3单晶的弹性模量,以及用波形信号发生器产生的超声波在两种晶体中沿c轴和垂直c轴方向的传播速度,并结合声速,通过Christoffel方程计算得到了两种晶体的弹性常数矩阵,利用第一原理计算了两种晶体沿c轴方向的弹性模量值。结果表明:在LaBr3晶体中声波的传播速度大于LaCl3的;纳米压痕法实验测得LaCl3和LaBr3单晶沿c轴方向的弹性模量值分别约为45.3GPa和32.5GPa,接近真实情况。