一種新穎的光誘導金屬有機分解（PIMOD）工藝已發展為生長在矽或藍寶石襯底的高品質的鈮酸鋰的膜裂紋，並在較短的處理時間的溫度低於所要求的常規的MOD法的相互擴散的無膜已生長的PIMOD過程。被報告的PIMOD衍生薄膜的電學，光學和電光學特性。

單晶層已經上外延生長用金屬鋅和硒配方和藍寶石襯底。噴嘴的硒流被放置在所述基板的前約1釐米，並且這種安排導致少得多的硒消耗比當噴嘴從基板被進一步分離的情況。外延條件進行了調查作為源和襯底溫度的函數。當基片溫度和源溫度的一個是固定的，生長速率的增加而其他源的溫度，然後用飽和。低於飽和點時，生長速率正比於流速和每個源材料的蒸氣壓。依賴於生長速率襯底溫度顯示為下方770℃表面控制的現象，是品質傳遞控制的現象，上述770 ℃下1上式襯底上外延生長發生在650 ° -880 ℃，生長速率範圍從1到30微米/小時的基板溫度範圍。在作為生長層的電阻率太高（ 106 Ω·cm的）被用於LED應用是有用的。


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氮化鎵外延生長在由鎵的HCl -NH - Ar體系的氣相反應藍寶石。在藍寶石的生長速率為〜 12微米/小時，這是高於上藍寶石由〜 1.5倍。在藍寶石晶體具有比由〜0.5的因數相同的厚度上藍寶石的下部載流子濃度。在這項研究中的最低載流子濃度和未摻雜的GaN的最高電子遷移率得到分別為1.6 × 1019釐米-3和78平方釐米/ V ·s的，分別在300K時重摻雜了Mg的晶體生長的顯著變化在生長形態。在未摻雜或輕摻雜Mg的狀態開發的取向關係為氮化鎵/ /藍寶石和氮化鎵/ / 藍寶石，並在一個重摻雜狀態氮化鎵/ / 藍寶石和氮化鎵/ /藍寶石。

藍寶石晶體生長的GaN由壓力控制的溶液生長（PC- SG）的方法已經進行了使用高壓爐。我們以種植大尺寸的GaN單晶研究氮原子的飽和度（氮氣壓力的增加速度）的影響。人們發現，氮氣壓力的增加速率影響的GaN單晶及其形態的大小。氮化鎵單晶具有約120平方毫米和/或具有良好的形態的表面積的比率小於49兆帕/小時得到。我們已經研究了結晶性氮原子的飽和的效果。得到的GaN單晶具有以下良好的結晶性的：（1）搖擺曲線的半高寬為約120角秒，沒有任何低角度晶界；（2）的位元錯密度估計為小於105釐米2通過TEM觀察；（3）的黃色帶的光致發光強度變得非常弱和頻帶邊緣頻帶的黃帶發光強度比大大提高。這些結果清楚地表明，在PC -SG方法的氮氣壓力增加的速度必須降低生長大尺寸的氮化鎵單晶具有良好的結晶性。


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定向碳納米管具有先進的納米管電晶體和積體電路的巨大潛力，研究了使用化學氣相沉積生長的a面藍寶石基板上的碳納米管取向的機制。合成了不同直徑的碳納米管通過控制催化劑的大小，並指出小直徑納米管具有較高程度的對齊。此外一個令人驚訝的發現是，未對準的納米管具有擇優取向。還開發了一種數值模擬方法來計算一個面藍寶石表面和不同直徑的碳納米管之間的相互作用能量，計算的結果與我們的實驗結果證實所觀察到的直徑相關的路線和擇優取向的碳納米管錯位吻合良好。

藍寶石的熱穩定性在常壓下利用原位重力監測（GM）的方法進行了研究，在藍寶石基板的重量變化在載氣的各種氫氣分壓（Pmath圖像）在溫度超過1200℃。監測雖然藍寶石基板是穩定的高達1450 ℃的惰性載氣（Pmath圖像= 0.0個大氣壓）中，藍寶石分解開始發生在1200℃下在H 2載氣（ Pmath圖像= 1.0個大氣壓） 。此外活化能，為了藍寶石表面分解反應的變化在大約1300 °C。這些結果表明，對於藍寶石分解移近1300的限速反應° C。


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在巴黎1890年左右，維爾納依AVL開發出一種火焰的融合過程中產生的紅寶石晶體和藍寶石晶體。到1900年，有紅寶石晶體需求旺盛由維爾納的方法，它是使用小改動50年生產的。從1932年至1953年，SK波波夫在蘇聯建立了能力由維爾納工藝製造高品質的藍寶石晶體。在美國，在二戰期間的政府合同，林德氣體產品有限公司實施的維爾納用於製造寶石軸承的精密儀器。在20世紀60年代和70年代，直拉工藝是由林德和它的後繼者，聯合碳化物實施，為紅寶石雷射器做出更高品質的晶體。由政府合同結構纖維在1966年的刺激下，H。貝兒發明緣自定義的薄膜饋增長（EFG）。

該Saphikon公司，現在由聖戈班擁有，從此努力發展而來的。斯捷潘諾夫自主研發的邊緣限定薄膜饋增長蘇聯。 1967年施密德樓和D Viechnicki在陸軍材料研究實驗室由熱交換器法（HEM）生長的藍寶石晶體。施密德後來成立水晶系統公司解決這個技術。 ROTEM工業，成立于以色列於1969年，完善藍寶石半球和近淨形圓頂梯度凝固的增長。在美國，近淨形藍寶石晶體圓頂增長證明了兩個EFG和在1980 HEM方法，但兩種方法均不能成為商業化。今天，在美國圓頂是由舀藍寶石晶體與金剛石浸漬刀具進行。商業市場的藍寶石晶體，尤其是在半導體行業，是健康的，在21世紀的曙光越來越大。


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