蓝宝石单晶的质量评价及检验方法

针对目前蓝宝石单晶在半导体衬底、激光窗口等方面的广泛应用,本文主要介绍了光学级蓝宝石单晶（包括晶棒、晶片或晶块）的内部质量要求及作为LED衬底应用所需进行的质量检验。     

掺铜铌酸钾锂晶体光析变效应的研究

在铌酸钾锂 (KLN)晶体中掺进CuO ,采用Czochralski法生长Cu∶KLN晶体。测试Cu∶KLN晶体红外透射谱 ,研究OH- 吸收峰发生红移的原因。以二波耦合光路测量Cu∶KLN晶体的光析变擦除曲线 ,计算擦除时间和光电导 ,研究Cu∶KLN晶体的光折变性能     

平面研磨中磨具与工件接触区压强的理论研究

平面研磨加工中磨具与工件接触区的压强分布对于磨具的均匀磨损，保证磨具和工件的面形准确度都是非常重要的。针对平面研磨加工中磨具上金刚石丸片的实际排列情况，采用力学分析方法对磨具与工件接触区的压强分布进行了模拟计算，给出了计算压强的一般公式，分析了工件半径和偏心矩对压强分布的影响。结果表明，在确定的加工系统中，当偏心距适当取值时，接触区压强呈均匀分布，对保证磨具的均匀磨损和工件的加工面形准确度提供了依据。     

KLN晶体的生长及其结构性能的研究

以顶部籽晶（ＴＳＳＧ）法生长出透明的滑有开裂的ＫＬＮ晶体,采用场冷法对晶体进行极化,测试ＫＬＮ晶体Ｘ－射线衍射图,并计算晶格常数,测试ＫＬＮ晶体的红外透射光谱,研究影响ＫＬＮ晶体产生开裂和失透的原因和克服措施,经过倍频得到波长为４４１ｎｍ的蓝光。     

Cu∶KLN晶体的生长及物理性能研究

在KLN中掺进CuO ,以Czochralski法生长Cu∶KLN晶体 ,研究Cu∶KLN晶体的成分配比以及配比与生长速度的关系。采用场冷法极化Cu∶KLN晶体 ,以HF和HNO3混合液腐蚀极化晶片 ,测试Cu∶KLN晶片的红外光谱 ,研究Cu2 + 在KLN晶体中的占位情况。测试晶体的拉曼光谱 ,研究Cu∶KLN晶体的开裂和失透的因素和克服措施。生长出 6× 8× 30 (mm3)的Cu∶KLN晶体     

蓝宝石在人工髋关节置换中的应用

介绍了人工碗关节置换材料的要求及研究进展,例举了目前主要使用的髋关节置换材料种类、配合方式及各自的优势与不足。分析了蓝宝石作为髋关节置换材料在性能方面的优势,介绍了目前对蓝宝石髋关节假体的研究现状,并展望了蓝宝石在髋关节置换方面的应用前景。     

平面研磨中基于磨具均匀磨损的磨具设计方法研究

首先详细地分析了固着磨料平面高速研磨中磨具均匀磨损的条件以及影响磨具均匀磨损的因素,然后根据磨具均匀磨损理论研究了磨具的设计方法和步骤,最后对按照这种方法设计出的磨具进行了使用验证。结果表明,采用这种方法设计的磨具在加工硬脆材料时,可以很容易地获得纳米级表面粗糙度的光滑表面,如在加工常压烧结SiC陶瓷密封环时,加工表面粗糙度可达2-3nm,平面度小于0.8μm:而且,加工效率高,成本低,磨具和加工工件都能在较长时间内保持较好的面形精度,非常适合于大批量工业化生产。     

大尺寸氧化铝单晶的光谱和色心研究

采用冷心放肩微量提拉法(SAPMAC)生长了目前国内最大的氧化铝单晶体(￠225 mm×205 mm,重27.5 kg).测试了大晶坯不同部位样品的真空紫外吸收光谱(140 nm～380 nm)及荧光光谱.结果表明,晶体各部位样品都存在波长为163 nm,178 nm及230 nm左右的吸收峰位;而且边缘部位样品的吸收系数更大.荧光光谱图上主要存在320 nm左右的紫外荧光带和420 nm附近的蓝色荧光带.进一步的研究证实了吸收色心起源于氧空位与Ti4+复合存在以及Mn4+、Cr3+等杂质离子的电荷转移过程.计算了不同类型的色心浓度.最后提出了减小色心浓度、提高晶体光学性能的一些工艺措施.     

High Speed Lapping of SiC Ceramic Material with Solid (Fixed) Abrasives

An experimental investigation is carried out to machine SiC ceramic material through the method of high speed plane lapping with solid(fixed) abrasives after the critical condition of brittle-ductile transition is theoretically analyzed. The results show that the material removal mechanism and the surface roughness are chiefly related to the granularity of abrasives for brittle materials such as SiC ceramic. It is easily realized to machine SiC ceramic in the ductile mode using W3.5 grit and a high efficiency, low cost and smooth surface with a surface roughness of Ra 2.4nm can be achieved.     

大尺寸氧化铝单晶的光谱和色心研究

采用冷心放肩微量提拉法（SAPMAC）生长了目前国内最大的氧化铝单晶体（￠ 225mm×205mm，重27．5kg）。测试了大晶坯不同部位样品的真空紫外吸收光谱（140nm～380nm）及荧光光谱。结果表明，晶体各部位样品都存在波长为163nm，178nm及230nm左右的吸收峰位；而且边缘部位样品的吸收系数更大。荧光光谱图上主要存在320nm左右的紫外荧光带和420nm附近的蓝色荧光带。进一步的研究证实了吸收色心起源于氧空位与Ti^4＋复合存在以及Mn针、Cr^3＋等杂质离子的电荷转移过程。计算了不同类型的色心浓度。最后提出了减小色心浓度、提高晶体光学性能的一些工艺措施。