實驗和計算流體動力學為基礎的反應器模擬研究的組合被用來在等溫管式反應器研究了工藝條件對氮化鎵納米線生長的影響由金屬有機物化學氣相沉積（MOCVD） 。合成使用鎳薄膜作為催化劑藍寶石襯底的氮化鎵納米線。觀察到的氮化鎵納米線的生長超過800-900 ℃的爐中的溫度範圍在V /比率從33到67和III被發現是強烈依賴於襯底相對於所述III族進料管的位置。建模研究表明，納米線的生長一致地發生在一個區域中的反應器，其中所述氮化鎵薄膜沉積率降低和氣體相，主要由三甲基鎵，氨加成物的化合物的反應以及分解產生的中間物質。氮化鎵納米線表現出主要的生長方向。光致發光測量顯示增加在GaN近帶邊發光強度，並在深層次的黃色熒光的減少而增加生長溫度和Ⅴ/Ⅲ比率。

外延鋯鈦酸鉛鑭[ PLZT （9/50/50） ]薄膜，制作在使用金屬-有機溶液的旋塗各種單晶襯底。該薄膜進行熱處理，在700 ℃下使用直接插入法1小時。薄膜的外延生長分別平行於鈦酸鍶、氧化鎂、以及藍寶石襯底。用X-射線衍射，極點圖，搖擺曲線，和掃描電子顯微鏡對薄膜的外延生長進行研究。


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溶液沉澱過程，用來種植鎂鋁尖晶石的微晶在c軸藍寶石單晶表面腐蝕坑。在建議的創新成長的過程中，腐蝕坑作為異質形核點。在淬火和時效處理使Mg離子擴散到藍寶石晶體，沉澱成微晶在蝕刻坑。我們發現沉澱的晶體是鎂鋁尖晶石具有三角棱錐形。

光抽運固體激光器的最廣泛使用的有源元件是無機氧化物的晶體。這種氧化物材料無論是石榴石或剛玉結構是由被稱為直拉晶體生長提拉技術制備的產業規模。在直拉法生長的國家的最先進的是一起參與的大尺寸，高品質的氧化物晶體生長的關鍵變量描述了本說明。紅寶石，釔鋁石榴石，和鈦的藍寶石晶體生長的描述中提出。組合物，環境氣氛下進行，晶體生長的變量，並且對個別晶體類型的環境條件的影響進行說明。對於不同的氧化物的晶體生長的切克勞斯基工藝的適用性，重點是材料性質，例如相圖含義（熔化的一致性），熔融溫度，坩堝材料，摻雜離子的影響，以及高溫熔體化學討論。


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藍寶石襯底上用直流磁控反應濺射外延生長氧化鋅薄膜品質的退火效應進行了研究。通過高溫退火形成在藍寶石（α- Al2O3）的襯底表面上的原子臺階的原子力顯微鏡進行分析。他們對氧化鋅薄膜生長的影響進行了檢查， X射線衍射和光致發光測量。實驗結果表明，膜品質有顯著影響的藍寶石襯底表面的退火處理。藍寶石襯底的氧化鋅的最佳退火溫度磁控濺射是1400 ℃，在空氣中1小時。

垂直對齊的單晶氧化鋅納米棒已經成功地製造在通過一個氣 - 液 - 固過程中半導體的氮化鎵，Al0.5Ga0.5N和氮化鋁基板。近乎完美對齊，觀察所有無基材橫向生長。室溫光致發光測量顯示較強的發光峰在378 nm處。這項工作表明生長氧化鋅納米棒異質結陣列上的鋁 x 鎵 - X氮 ，其具有從3.44到6.20電子伏特，通過改變鋁組分從0到1的可調帶隙的可能性，並打開一個新的通道建立垂直對準的異質結器件陣列具有可調的光學特性並實現了一類新裝置中的。


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藍寶石單晶生長通過在冷卻中心微拉和肩部（SAP-MAC）技術和氣泡，觀察到在作為生長的晶體的主要缺陷之一。基於生長參數，氣泡的形成機理的晶體生長kinetics.It的觀點進行了討論表明，有效地優化的溫度分佈在爐中，在選擇合適的生長速度和通過稍微凸起的介面向熔體可減少氣泡的數量。

模型被提出來解釋下幾個突出的光吸收帶的紫外線照射中子輻照藍寶石晶體的變化。該模型的基礎上，新的和以前觀察到的光漂白和預測單，配對陰離子空位光學各向異性，指派吸收和發光帶陰離子雙空位的特定電荷狀態。


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在維爾納藍寶石晶體生長系統，其可分為氧 - 氫焰中的氧化鋁粉末被熔化。液滴落在緩慢拉晶的頂部從物理的角度來看，在維爾納過程是因為氫氣和氧氣，氣體相的流體動力學和通過對流，傳導和輻射熱傳遞的湍流燃燒的耦合的複雜。

在維爾納晶體生長過程的數值類比已經進行了使用了FIDAP有限元軟體，其結果已在過去的研究中被提出。為了確定藍寶石的透明度的影響，一些假設用於：該過程被認為在准穩定狀態下，該模型是軸對稱和熔化潛熱可以忽略不計，即該粉末中不包括該模型。在所述晶體被認為是不透明的情況下獲得的結果進行了比較用的一個完全透明的材料進行模擬。在透明和半透明的晶體生長過程傳熱的數值模擬。

透明晶體似乎比不透明冷卻器，因為在透明體的熱量的吸收降低。在不透明晶體的軸向溫度梯度比在一個透明的晶體的情況下計算出的要小。通過比較實驗熱電偶資料的數值計算結果，已經得出結論，完全透明的藍寶石晶體的仿真比的不透明更逼真。

在這項研究中進一步的步驟將是透過藍寶石分析了與會媒體的輻射效應。


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報告可見（紅色）鐳射發射從生長在藍寶石襯底銪摻雜的氮化鎵薄膜。邊緣發射滿足的受激發射特性的要求：超線性特性，頻譜線變窄，偏振效應，壽命降低，並在一個法布裏 - 珀羅腔的縱模。在氮化鎵：Eu的有源層具有低的閾值（〜10 kW/cm²），用於產生鐳射的發作。光學增益和損失是50的順序和20釐米^-1，分別。生長條件進行了研究增益增強和減少損失。為了獲得高增益和低損失活性層，富氮生長條件是必需的。通道波導腔導致5×增加的增益值相比，平面波導。

氮化鎵薄膜的分子束外延（MBE）生長在藍寶石，活性氮的兩個來源進行了研究：一個電子迴旋共振（ECR）等離子體，和疊氮化氫（HN3）。與ECR等離子體源，典型的增長率分別為0.1〜微米/小時。以這種方式生長的薄膜表現出從離子顯著表面損傷，並且幾乎沒有光致發光。與HN3，增長率分別為0.25〜微米/小時。疊氮化物生長的薄膜表現出光滑的表面，以及銳利的帶能帶光致發光。這是首次報導利用HN3通過分子束外延生長III-V族氮化物，它顯示了很大的希望作為氮源。


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大尺寸二維ý Ba2Cu3O7 （ YBCO ）薄膜通過化學溶液為基礎的塗料的熱解（CP）的過程上30× 10平方釐米R面藍寶石襯底上用真空沉積的二氧化鈰緩衝層成功製備。該二氧化鈰層非常光滑和均勻的具有0.48納米的原子力顯微鏡觀察和高度定向通過大面積的X射線衍射θ -2θ掃描的平均粗糙度（Ra） 。c-軸取向的YBCO膜是用一個無氟，金屬乙醯丙酮化物基塗層溶液製備的一個CP處理。 A 30 ×退火在大直徑管式爐10平方釐米矩形的c-軸取向的YBCO薄膜表現出高感性的Jc值，其中分佈相當均勻，平均1.0釐米MA -2在77 K。

外延鈉β-氧化鋁的單晶薄膜已成長為藍寶石襯底。動力學測量和計算表明， β-氧化鋁晶體是通過這是由氧物種的擴散的固相控氣態堿物種和藍寶石襯底之間的化學反應形成的。機制和電影成長的結晶翻譯進行了討論。


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合成上採用改進的熱蒸發工藝配方/藍寶石襯底上的氧化鋅納米棒。使用掃描電子顯微鏡，顯微拉曼所合成的納米棒式和薄膜，其特徵在於，和X-射線衍射技術。式的形態變化，從棒向連續薄膜時的生長溫度升高至800℃。在生長溫度進一步增加，導致配方的沿方向較低的增長速度。微型光致發光測量結果表明紫外帶邊發射式從左右兩個納米棒和薄膜的山峰。這樣式結構的實現可以是用於混合式光電器件的製造是有用的。

最近的研究結果表明，可能是AP-型透明導體薄膜的合成是因為複雜的公式相圖的困難。報告使得c軸取向配方薄膜的可靠的方法，薄膜前體沉積在藍寶石襯底上射頻濺射和脈衝鐳射沉積。在空氣中含有公式和公式粉末封閉的坩堝隨後的退火公式產生近晶相純，雙軸織構公式。該薄膜是p型和透明帶式的間隙。


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在多晶銅表面（金屬箔或薄膜）及其轉移至任意襯底生長大面積石墨烯的當前方法在技術上是有吸引力的。然而，石墨烯的質量可以得到顯著通過對單晶銅表面上生長了改善。這裏表明，高品質大面積的石墨烯可以在外延單晶銅薄膜上可重複使用的基底面藍寶石襯底轉移到另一襯底上生長。同時使石墨烯生長在銅單晶的表面，該方法具有避免成本高，並與石墨烯傳輸過程中犧牲散裝單晶銅相關聯的石墨烯廣泛損害的可能性。

提出了高分辨率X-射線散射通過在藍寶石襯底上分子束外延生長的鈮薄膜的結構連貫性的研究結果。在離面的Bragg峰的橫向掃描，我們發現兩個組成部分，其清晰的暗示mosaicities幅度比散裝單晶鈮更好的秩序，橫向結構的相幹長度超過104。此外，我們觀察到，與銳利的組件相關聯的平面正好與藍寶石平面對齊。後的鈮片的載氫，我們發現證據的橫向相幹長度的顯著增加。


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輕便合成取向單層碳納米管（SWNT）陣列與A面藍寶石襯底可控密度和偏振拉曼光譜的測量。該催化劑的制備是簡單地浸漬在藍寶石襯底到硝酸鐵和鉬，乙酸鉬，其中提高了碳納米管產量以及再現性的混合溶液中。拉曼光譜測得的高密度納米管陣列的角度依賴性表明單壁碳納米管取向主要在檢視生長的MATHML源方向與其他兩個方向。這表明多種機制的對准，如偽一維排列的Al和淺槽的存在。

獲得的硒化鎘外延層在藍寶石襯底上用定向條件進行了描述。多晶硒化鎘和在基片上的取向沉積的升華是在真空系統的局部quasiclosed體積。在沉積層的結構和形貌的溫度影響進行了研究在結晶區。


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