添加剂对石膏型卤水体系硫酸钙结晶动力学影响研究

水溶开采的硫酸钙型卤水中除主要含氯化钠外,还含有大量的钙和硫酸根离子,这不仅影响真空盐产品的纯度,同时在真空蒸发罐及卤水回用过程的管道输送过程中结垢严重,对生产过程影响较大.实验测定了硫酸钙型卤水中硫酸钙的溶解度曲线.采用十二烷基苯磺酸钠,重铬酸钾和聚乙二醇作为添加剂,研究了添加剂对硫酸钙型卤水体系中CaSO4·2H2O结晶动力学的影响.结果表明:重铬酸钾的加入量为150 mg/kg～250 mg/kg时,其促进CaSO4·2H2O晶体生长,当重铬酸钾的添加量为210 mg/kg时,其对CaSO4·2H2O晶体生长促进作用最明显,此时线生长速率为9.333×1010 m/s;聚乙二醇作为添加剂在较大范围内都会对CaSO4·2H2O结晶过程起较为明显的促进作用,开始随着添加量的增加,得到的CaSO4·2H2O晶体产品的粒径将随之增大.当添加量为400 mg/kg时线生长速率达到最大值,为2.057×10-9 m/s;十二烷基苯磺酸钠的添加浓度小于300 mg/kg时,其促进石膏型卤水体系CaSO4·2H2O晶体的生长.当添加量为30 mg/kg时,CaSO4·2H2O晶体的粒径达到最大值,此时的线生长速率为1.290×10-9 m/s.     

混合碱液法生长氧化锌晶体的晶形、表面形貌及光致发光性质(英文)

以氢氧化钠和氢氧化锂作为助熔剂,采用常压混合碱液法成功生长了各种形貌的ZnO晶体。以Bravais-Friedel-Donnay-Harker法则为指导,获得了ZnO晶体的几种理论结构晶形;在考虑晶体内部结构和生长实验中外部生长条件下,得到了晶体的实验晶形。采用光学显微镜、扫描电子显微镜和原子力显微镜对六方片状晶体的表面形貌进行了研究。结果表明:晶体的理论结构晶形和实验晶形吻合良好;晶体具有二维螺旋生长的机制。此外,晶体在325 nm光激发的室温光致发光光谱显示,在380 nm处存在1个强的紫外发射峰和位于652 nm处的弱且窄的红光发射峰,说明生长的六方片状ZnO晶体结晶质量优良。     

凝固原理的前沿进展及其应用

凝固原理是揭示液固相变过程基本规律的学科领域。基于凝固原理的材料制备与成形加工技术即是凝固技术。凝固技术的应用包括铸件、铸锭的铸造,以及各种金属与非金属材料的熔体法晶体生长。在综合分析凝固技术应用背景的基础上,讨论了凝固原理和凝固技术的发展现状。归纳了不同材料加工技术所对应的凝固条件,指出不同加工工艺中凝固过程的差异仅在于对应的温度梯度和冷却速率的不同。进而从工程实践的角度分析了凝固技术研究的前沿方向,指出多组元合金凝固原理,近快速凝固原理与技术,以及多层次凝固分析及其跨尺度耦合是凝固原理与技术研究的发展前沿。最后,分别探讨了铸件、铸锭铸造以及熔体法晶体生长过程中的核心凝固问题与过程控制的原则。     

拓扑绝缘体Bi2Se3单晶体的研究进展

拓扑绝缘体是当前凝聚态物理和材料科学研究的热门课题,其独特的电子态结构使其在自旋电子器件和量子计算机等领域拥有巨大的应用潜力。阐述了拓扑绝缘体Bi2Se3单晶的制备方法﹑输运性质以及表面调控效应等方面的最近进展;总结了各种化学掺杂方法对Bi2Se3费米能级的影响,同时展望了今后Bi2Se3的研究发展方向。     

晶体相场法模拟二元合金的生长过程

采用二元合金晶体相场模型,耦合原子密度场和浓度场,在扩散时间尺度上模拟过冷熔体的形核,生长及粗化过程。研究表明:增加冷却速率,模拟区域内晶核富集,快速长大;一定范围内,随着冷却速率增大,晶粒尺寸减小,组织细化;晶粒长大过程中,晶界主要依靠位错的迁移或攀移进行运动。二元合金模拟还可以应用到枝晶凝固、外延生长,调幅分解中,前景广阔。     

苹果酸杂质存在条件下的乳酸锌结晶提纯

研究了苹果酸杂质存在条件下溶液结晶过程参数对乳酸锌晶体产品收率、纯度、晶体结构和形态的影响。结果表明,溶液结晶过程参数对乳酸锌晶体结构和形态没有明显影响,但与纯乳酸锌晶体相比,苹果酸的引入增加了乳酸锌晶体的长径比。晶体纯度的下降与产品收率的上升为近似线性关系,但如结晶过程中发生大量二次成核,晶体产品的纯度将显著下降。     

用移动加热生长Hg_(1-x)Cd_xTe晶体的一种新方法

本文报导用移动加热法(THM)生长晶体,它使用的源材料制备工艺不同于以往使用的所有制备工艺。将非化学配比的(Hg,Cd)Te熔体均匀化合、淬火以避免发生宏观分凝效应。在第一次THM操作中,除去多余Te的夹杂物,获得化学配比的固态合金,其克分子数向较高CdTe含量变化。该变化量与富Te量以及第一次THM操作的平衡温度有关。在制备x=0.22和x=0.30的Hg_(1-x)Cd_xTe单晶时,应计算和考虑此偏移量。源材料晶锭及THM单晶特别强调组分均匀性,为此将径向以轴向组分均匀性与讫今为止报导的THM晶体中最佳结果进行了比较。所述方法可用于生长THM可能制备的所有材料,但是,定量计算需要精确了解具体三元相图。     

大尺寸Bi_（12）S_iO_（20）单晶生长的研究

本文介绍了ＢＳＯ单晶的若干主要性能。报导了用电阻加热提拉法，从φ８０×６０ｍｍ铂金坩埚中生长出φ４０×６０ｍｍ重达８００克左右的优质ＢＳＯ大单晶。研究并确定了生长大尺寸ＢＳＯ晶体的工艺条件，并对晶体中若干主要缺陷进行了观察分析，讨论了它们与生长工艺条件的关系，以及提高晶体质量的主要途经。     

溶质扩散法在三元晶体生长中之应用

本文对溶质扩散法在三元晶体生长中的应用进行了综述，并着重介绍了Ｃｄ１－ｘＺｎｘＴｅ晶体生长取得的最新实验结果和理论上的处理，指出该理论模型以及生产高ｘ值的Ｃｄ１－ｚＺｎｘＴｅ晶体的实验仍处于初始阶段。