负离子配位多面体生长基元与晶体的结晶习性

研究了晶体中负离子配位多面体的结晶方位与晶体形貌之间的关系。根据对溶液（水热、溶剂）中结构的测定，发现有与晶体中负离子配位体相同的结构基元存在，提出晶体生长基元为负离子配位多面体的生长模型。生长基元往界面上叠合是生长基元与晶体界面上负离子配位多面体的结合反应。文中列举了ＢａＴｉＯ３，ＬＢＯ和ＫＴＰ晶体的结晶习性与形成机理。     

水热合成中负离子配位多面体生长基元模型与粉体的晶粒粒度

在负离子配位多面体生长基元模型的基础上深入研究了晶粒的结晶过程,认为成核过程主要包括生长基元的形成和生长基元之间的脱水反应过程,并从成核速度的角度分析了影响晶粒粒度的主要原因,揭示了影响晶粒粒度的主要原因为生长基元的生成能,晶体的晶格能,由此总结出不同结构类型的氧化物粉体晶粒粒度的相对大小,合理地解释了由水热法制得的氧化物粉体的晶粒粒度差别较大的原因以及反应介质,反应温度对晶粒粒度的影响。     

枝蔓晶硫化锌的水热合成

用水热法通过氧化-还原反应制备ZnS纳米颗粒。制得的ZnS颗粒按一定规律连生生长,形成锯齿状、枝状和叶片状等枝蔓晶形态。粉末X射线衍射谱显示反应产物为立方相结构。样品选区电子衍射表明反应产物是立方相和六方相结构,认为这是硫化锌的同质异构现象。用负离子配位多面体生长基元模型讨论了纳米晶粒的取向连生和晶粒相连的枝蔓晶结构,其形成机理是沿着晶体中负离子配位多面体相互联结的稳定方向生长,为晶体生长速率最快的方向,其分布的对称性与晶体结构的对称性一致。     

稀土光学玻璃析晶动力学研究

本文用DTA法研究了稀土光学玻璃的析晶动力学;用X射线衍射分析法鉴定了玻璃的析晶相;以含稀土氧化物的硼酸盐玻璃为例,计算了玻璃的析晶活化能及晶体生长指数。计算数据说明,玻璃的析晶过程是由扩散过程控制的,晶体的生长是板片状晶体在晶棱接触后才增厚。文中还讨论了析晶相结构及熔体结构对玻璃析晶活化能的影响。     

解构钨青铜氧化物之铁电相变与介电特性演化规律

梳理了钨青铜氧化物铁电相变与介电特性的演化规律,构筑了调制结构对其铁电相变与宏观铁电性能影响的物理图像.A位离子通过对氧八面体倾转的影响使晶体形成不同的调制结构,而调制结构自无公度向公度的转变与铁电相变温度的相互关系、决定了钨青铜氧化物由正常铁电体向弛豫铁电体的演化.低温下调制结构逐渐退出,而调制结构退出过程中与铁电序...     

勾形磁场下重力水平和温度梯度对CdZnTe分离结晶生长的影响

为了了解勾形磁场下相关参数对CdZnTe晶体生长的影响,利用有限元法对坩埚内的热量和动量传递过程进行了全局数值模拟。分析了不同的磁场强度下重力水平、壁面温度梯度对CdZnTe晶体生长过程的影响。结果表明：重力水平存在1个临界值,此时CdZnTe熔体内最大流函数最小,流动最弱。随着温度梯度逐渐增大,熔体内最大流函数也逐渐增大,熔体的流动越来越强,不利于晶体稳定生长。通过施加勾形磁场,能有效抑制熔体内的流动,有利于晶体的稳定生长,为地面条件下制备大尺寸CdZnTe晶体创造了条件。     

Li_2Ti_3O_7晶体的生长、相变和物性

用提拉法生长了定向的、亚稳态Li_2Ti_3O_7晶体,单晶的尺寸可达φ20×20mm,研究了籽晶取向、生长气氛和掺杂剂对晶体生长的影响及晶体的相变过程,并测量了晶体的光学和声学特性。     

解构钨青铜氧化物之铁电相变与介电特性演化规律EI北大核心CSCD

梳理了钨青铜氧化物铁电相变与介电特性的演化规律,构筑了调制结构对其铁电相变与宏观铁电性能影响的物理图像.A位离子通过对氧八面体倾转的影响使晶体形成不同的调制结构,而调制结构自无公度向公度的转变与铁电相变温度的相互关系、决定了钨青铜氧化物由正常铁电体向弛豫铁电体的演化.低温下调制结构逐渐退出,而调制结构退出过程中与铁电序的相互作用应是钨青铜氧化物中普遍存在的低温介电弛豫的结构起源.     

磷酸二氘钾晶体快速生长及其均匀性

高功率激光系统的发展对大尺寸、高性能磷酸二氘钾(DKDP)类晶体的需求越来越大。快速生长法较传统法可大幅缩短晶体生长周期，提高晶体生长效率。但是快速生长DKDP晶体锥面区和柱面区性能存在差异，导致不同位置的性能存在不均匀性，限制其在高功率激光系统中的应用。通过合成晶体生长溶液，采用点籽晶快速生长法生长了中等口径的高氘DKDP晶体，使用透过光谱，从线性吸收角度分析了快长DKDP晶体用作电光开关和频率转换器的可行性。结合Raman光谱技术及摇摆曲线的测试方法分析了晶体氘含量和结晶质量均匀性，为大尺寸DKDP的生长和应用提供参考。     

硅酸铋晶体的结晶习性与形貌

从结晶化学角度出发，研究了熔体提拉法生长硅酸铋（ＢＳＯ）晶体的结构与形貌，提出晶体的生长基元为［ＢｉＯ６］ｎ＾９－和［Ｂｉ１２ＳｉＯ３６］ｎ＾３２－负离子配位多面体的论点。研究了晶体中各族晶面的显露程度与［ＳｉＯ４］ｎ＾４－四面体结晶方位的对应关系，晶体中的正极面与硅氧四面体面平等；四面体的顶角正在对负极面。     

Na2SO4对硬石膏水化进程及其水化产物形貌的影响

通过硬石膏水化率、水化温度、液相离子浓度测定和硬化体显微结构分析,研究了Na2SO4对硬石膏水化进程和二水石膏晶体形貌的影响,从二水石膏晶体生长角度探讨了Na2SO4的作用机理.结果表明:Na2SO4可促进硬石膏溶解,使硬石膏水化率提高,水化热集中,水化潜伏期缩短,水化进程加快;Na2SO4还可提高二水石膏的析晶过饱和度,使二水石膏临界晶核半径减少,晶体成核与生长速率加快,晶体尺寸减小:Na2SO4形成富SO2-4液相,有利于二水石膏晶体结构基元形成,高SO2-4浓度改变了晶面在不同轴向生长的相对速率,使c轴方向的生长具有优势,从而改变了二水石膏晶体生长习性,使二水石膏晶体由板状变为针柱状.     

稀土五磷酸盐晶体的生长及其性质

本文系统地研究了稀土五磷酸盐晶体的生长及其性质。对比了不同炉管对 LnP_5O_(14)晶体生长的影响,在选择合适的工艺条件下已生长出一些尺寸大、光学质量好的 LnP_5O_(14)晶体。测定了 15个LnP_5O_(14)晶体的磁化率、分解温度、红外光谱、密度和部分晶体的结构,归纳出一些规律性的结果。认为稀土化合物的性质变化规律不仅与稀土离子的特性有关,而且与周围环境的改变有关。     

硅锌矿结晶釉的结晶研究——釉熔体中球粒体结晶动力学探讨

对结晶釉中的硅锌矿结构性质和结晶习性的研究证明釉中硅锌矿是沿c轴方向发育生长的纤维状或针状晶体。 对结晶釉中硅锌矿的热力学稳定性和釉熔体中的相平衡关系进行了讨论。确定了釉中硅锌矿的形成条件和釉料组成范围。 本文着重研究釉熔体中硅锌矿的结晶动力学。在釉中,硅锌矿具有球粒体性质。用电炉和高温热台显微镜测定了釉熔体中硅锌矿的均相成核曲线和晶体生长曲线,并且用高温X射线衍射仪直接测定釉中硅锌矿的等温结晶曲线。根据结晶动力学理论,对釉中硅锌矿的均相成核和生长机理以及结晶机理作了研究。研究发现,釉中硅锌矿的均相成核是非热因的,晶体生长是受扩散过程控制的,总的结晶是由非热因成核、扩散过程和界面反应三个因素共同导致的。 此外,还发现硅锌矿的均相成核速率和晶体生长速度均与ZnO含量成正比。     

引上法生长可调谐激光晶体BeAl_2O_4:Cr~(3+)

用高频感应加热引上法生长出 φ20×100mm光学均匀的紫翠玉晶体毛胚,由此加工得φ5×90mm的c 轴激光棒。进行激光试验已获得可调谐激光输出。给出了晶体光谱特性曲线。对晶体生长中BeO污染的防止,铝酸铍相形成动力学和熔体老化等问题进行了讨论。     

玻璃熔窑中粘土砖蚀变产物—晶体形态及生成机理的研究

玻璃中的结石是在有限的时间内于玻璃熔体中成核,长大的结晶产物,又由于晶体生长时处于熔体的流动→过冷度急剧增大的状态之下,所以结石晶体多呈不完整发育的形态。诸如腔晶、骸晶、树枝晶等。利用编光显微镜薄片法、X光分析、光谱或探针分析,扫描电镜分析对结石物相进行判定并对结石晶体生长形态及机理进行探讨,不但可以弄清结石的来龙去脉,也有助于熔体中多晶体生长理论的探讨。本文主要叙述粘土砖与玻璃熔体的交互作用及粘土砖结石晶体的产出规律,并就晶体形态及生成机理进行探讨。     

利用元胞自动机模拟CO2或水蒸气在液态甲烷中的凝华行为

利用热质传输方程、流体动力学方程、连续性方程和生长动力学规律分析了晶体生长的物理机制,同时利用元胞自动机法建立了凝华相变的模型,通过计算机模拟了水蒸气以及CO₂在低温液态甲烷中凝华形成晶体的过程,得到了冰晶的二维模拟结果以及CO₂晶体的二维和三维模拟结果。结果显示该模型能够模拟出指定温度和过饱和度下的冰晶以及CO₂晶体生长过程。冰晶以及CO₂晶体生长过程中具有一定的各向异性。该模型可以用于分析LNG中冰晶以及CO₂晶体的形成,有利于改善LNG储存运输使用等过程中的技术流程。     

青霉素亚砜结晶生长与成核动力学

利用Mydlarz 和 Jones 模型（MJ2）,对乙酸丁酯中青霉素亚砜的成核与生长动力学进行研究。通过矩量法对MJ2模型进行处理后,利用晶体产品的粒度分布计算得到青霉素亚砜的生长速率与成核速率,然后利用最小二乘法拟合回归求解出成核与生长动力学方程参数。通过实验设计考察了过饱和度、温度与搅拌速度对青霉素亚砜晶体成核和生长过程的影响。研究表明青霉素亚砜晶体生长速率随过饱和度比的增加呈现指数型增长,确定青霉素亚砜晶体生长属于晶体表面生长控制过程。由于高速搅拌会增加青霉素亚砜晶体的破碎,促进了二次成核过程,随着搅拌速度的增加,晶体生长速率出现小幅下滑,而成核速率则明显升高。青霉素亚砜成核与生长动力学研究将有助于工业生产过程优化。     

空间低温氧化物熔体晶体生长的数字模拟研究

地面上 ,由于受浮力对流、分层和沉淀等因素的影响 ,难以阐明晶体生产和凝固现象的本质 ,从而无法获得组份均匀、结构完整和性能优良的材料 ,因此自七十年代以来 ,已进行了大量的空间晶体生长实验 ,但由于对空间环境在晶体生长过程中的流体效应参数缺乏了解 ,实验结果往往与设想的不一致。数字模拟方法可以模拟实际晶体生产过程 ,了解晶体生长参数的变化对晶体生长的影响 ,本文利用数字模拟的方法 ,对本实验室建立的空间三维实时观察装置中 ,低温生产NaNO3熔体晶体中的流体效应及温场进行了数字模拟研究 ,结果表明 ,在地面生长 ,熔体内部存在复杂的双涡流动模式 ,重力对熔体中的温场和速度场的分布产生强烈的作用 ,而在空间 ,当微重力水平达到一定程度时 ,可以使熔体中的流动模式简单化 ,从而降低流动效应对传热、传质造成的不稳定性和不均匀性 ,有利于提高晶体生长的质量。同时通过对流场中的温度分布分析表明 ,降低重力可以明显改变晶体生长固液界面附近的温度梯度 ,并使温场 ,速度场分布朝着稳态生长的方向发展     

纳米晶生长习性机理--负离子配位多面体生长基元模型的应用

用负离子配位多面体生长基元理论模型讨论了CdS纳米晶的取向连生和用十二烷硫醇阻止连生的机理,以及立方GaP与立方BN,立疗CdS与六方CdS形成核一壳结构的异质同构和同质异构实际范例。用[Ti-O6]^8-八面体相互联结后形成各种不同维度的生长基元的论点解释厂TiO2晶粒的结晶习性及形貌特征。     

Cr~(3+)∶LiCaAlF_6晶体提拉法生长的研究

在国内首次报道熔体提拉法生长Ｃｒ３＋∶ＬｉＣａＡｌＦ６晶体的研究．晶体生长工艺中不用ＨＦ流动气氛和铂金炉膛．研制出质量较好的尺寸达（２０—２５）ｍｍ×（９０—１２０）ｍｍ的晶体．测定了晶体对８０９ｎｍ红外波段的吸收系数μ为１０－２量级，晶体中无ＯＨ－．对于熔体的富Ｌｉ组成，ＣｒＦ３对氧化作用的敏感以及若干晶体缺陷与生长工艺的关系等方面进行了讨论