由於其高密度和優異的品質因數，藍寶石水晶，作為候選材料試驗群眾，備受關注的引力波的社區。但是使用藍寶石晶體由它的大小，均勻性和吸收的限制。已經努力取得了在光學和精密機械的上海研究所與鐳射干涉引力波天文臺實驗室協作，克服這些困難。通過使用定向溫度梯度法，11釐米，直徑8釐米的長度藍寶石晶體生長在C面。該結果表明，在< 5× 10-7的均勻性和35-65 PPM /釐米的吸收已經達到在1.06微米波長。

撓性和藍寶石的抗壓強度是依賴于晶體取向和溫度。最值得注意的是， c-軸抗壓強度降低，低於其抗拉強度在溫度> 400 ℃，下降到的室溫抗壓強度2％ ，在800 ℃下抗壓強度損失複雜的彎曲試驗的解釋。四點彎曲試件，在溫度> 500℃ c軸壓縮強度增加，沒有色差，但有實力的c軸壓縮減少標本。它已經觀察到c軸壓縮導致結對上菱面體晶面。在不同的菱形平面雙胞胎的交集會導致斷裂，導致機械故障。


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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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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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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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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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六方氧化鋅納米棒已經通過氣-固過程被選擇性地合成了無金的催化塗覆前的氧化鋅緩衝層。氧化鋅緩衝層的表面上的納米尺寸的凹坑或丘陵的存在提供給該鋅蒸氣轉移並冷凝成核位點。接著立即氧化的氧化鋅納米棒生長在緩衝層上。反之，在SEM圖像幾乎不表現出不規則的氧化鋅納米尺寸的產品生長裸藍寶石基板上。除了在3.26 eV的在室溫下觀察到強烈的紫外線輻射，的輻射躍遷到LO聲子極化場的耦合強度，推導出在使用中從低溫光致發光光譜的黃 - 裏斯因數的表明單晶ZnO納米棒。

這表明對齊氧化鋅（ZnO）的納米線在藍寶石襯底上生長外延和演示使用掠入射同步輻射X射線衍射（XRD）兩者之間的晶體學關係。藍寶石和納米線之間的面內晶格匹配的直接探測用XRD於入射掠射角，在那裏觀察與藍寶石的面和ZnO的（11-20）面的晶格匹配同時。它也將表明，金作為催化劑引發的ZnO納米線的生長，但它不與所述納米線和所述藍寶石襯底之間的外延機理干擾。


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6月28日上午，在全國科技進步先進城市鎮江誕生了一顆百公斤藍寶石晶體，這一創新為我國快速增長的LED行業提供了優質材料，同時意味著我國藍寶石晶體成長、基板製造市場長期依賴進口的被動局面正在被打破，對完善LED產業鏈起著至關重要的作用，是我國科技創新史上又一個里程碑。省科技廳副廳長王秦、鎮江市副市長馮士超、揚中市委書記淩蘇等相關領導、專家與多家媒體共同見證了這一時刻，這是一顆通體透明、外型成圓柱狀的藍寶石晶體，重達101.35公斤，是目前國內經人類技術能夠生產的最大也是最重的藍寶石晶體。

據現場技術人員介紹，這顆超百公斤的藍寶石晶體是與美國、瑞士等外國專家聯合研製，它是採用“原位生長、原位退火”的獨特生長工藝技術製造，為品質上乘的藍寶石單晶，該工藝解決了以往晶體生長品質不穩定、規格不大等眾多難題。第一爐的試產成功，為今後規模化生產以及升級到更大尺寸的寶石提供了可能。

白鳳周教授說：這顆藍寶石晶體截止目前我所能見到和瞭解到的國內尺寸最大、重量最重的藍寶石單晶體。熱交換法生長工藝和設備在國內獨樹一幟，且在較短的時間內大尺寸藍寶石晶體生長旗開得勝，首戰告捷。在目前國內大尺寸藍寶石晶體生長的進程中搶佔了制高點，有了大的突破。

期盼今後的行程中，穩紮穩打，步步為營，做到晶體生長工藝穩定，設備可靠，操作精心，有高的產品率。特別是牢牢抓住晶體品質關，科學管理，技術領先，人才為上，爭取更多的突破。

近年來LED產業在全球範圍內發展迅猛，其產品被廣泛應用于照明以及藍光雷射器領域，特別是應用於液晶顯示方面，市場擴張迅速，幾乎100%的筆記本電腦、50%以上的液晶電視都在應用。而在這龐大的LED產業鏈中，藍寶石晶體成長、基板製造位於LED產業鏈的最前端，是投資最大、技術壁壘最高、附加值最大的環節，製造它們的每一個工藝流程都需要極高的技術和精湛的生產管理支撐，對技術和設備的依賴極強，正因如此，我國對藍光超高亮度LED外延片等的需求幾乎全部依賴進口。此次大尺寸藍寶石晶體的誕生，可以說是解決LED產業鏈“瓶頸”的重大突破。


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先進藍寶石長晶爐 (ASF™) 是生產高品質、大尺寸藍寶石基板的最理想平台，能滿足最高級別藍寶石材料市場，如高亮度 LED 和其他特殊工業市場的要求。基於歷經 40 年驗證的藍寶石生產和晶體生長加工技術，ASF 的高度自動化以及低風險操作環境能生產始終一致均勻的藍寶石錠，提高高品質材料的產能，並降低成本。由 ASF 爐生產的藍寶石材料在低熱度梯度、低應力環境中生長而成，可持續生產高品質材料，最適於高亮度 HB LED 和其他特殊工業需求。ASF 可提供生產高產量藍寶石的低風險方法，並可為您的投資提供高回報。

產品主要優勢：1.沿著快速成長 A 軸、自下而上的生長方式有利於生產高品質、低應力藍寶石材料；2.最短生產週期小於 18 天 (100 千克藍寶石錠*)；3.每年每爐產能大於100,000 TIE；4.可擴展式架構保障投資；5.基於 40 年歷經證明的藍寶石材料生產；6.坩堝幾何狀與製程大小的靈活設計可滿足廣大客戶的要求；7無活動部件的低成本、低風險操作及高度自動化生長製程；8.簡易種晶製程。


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大面積並且對準II型氧化鋅/碲化鋅核殼納米線陣列已經製作了一個面藍寶石襯底上的氧化鋅納米線生長在一個爐通過化學氣相沉積有金作為催化劑，然後通過金屬有機物化學澱積室塗覆有碲化鋅殼上的氧化鋅納米線的表面上。的形態和氧化鋅/碲化鋅核殼納米線陣列的尺寸分佈通過掃描電子顯微鏡（SEM）研究了與晶體結構進行了檢查， X-射線衍射（XRD） 。傳輸測量被用來研究核 - 殼納米線的光學特性。結果表明，氧化鋅/碲化鋅核 - 殼納米線陣列具有良好的結晶品質。此外，人們發現，在納米線陣列具有良好的光吸收特性和這些特性使其適用於製造光電器件。

碲化鋅單晶通過採用碲溶劑中的溶液生長法生長，增長在垂直布裏奇曼的安排已經完成。作為晶種材料，取向的藍寶石襯底具有類似的直徑，該碲化鋅晶體生長已經得到了應用。的碲化鋅單晶具有直徑為21mm可成功地生長。


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數值計算已經執行了探討溫度和速度分佈的泡生藍寶石單晶生長過程中的不同階段，有限元法是用來解決與適當的邊界條件控制方程。在這裏考慮的功率的歷史，一個渦流生長過程中出現的熔體，並且其強度隨輸入功率被減小。在熔體等溫線是由水流運動失真。晶體 - 熔體介面總是凸面朝向熔融並在早期階段凸隨著輸入功率減小。當晶體 - 熔體介面靠近坩堝的底部，這個介面是因為減少了增長率從坩堝的底部引起的輸入熱量的上部區域附近的平坦近的頂點。因此，晶體的熔體介面的凸性降低的輸入功率減少。晶體形狀由本仿真預測相似，在行業中生長晶體。

在本工作中，三維特徵的直徑100毫米的鋯石藍寶石生長過程中熔體對流和直徑為200毫米的Ky晶體進行了研究。該方法占與吸收和鏡面反射晶體中，這是我們在2D建模1，2和3上的輻射熱交換，一直延伸到三維計算域和耦合到熔體，水晶，以及坩堝三維傳熱。 3D熔體對流不穩定與結晶形成前都考慮到了直接數值模擬（DNS）方法內。 3D建模的結果進行了詳細的討論，並定量地對比二維建模和實驗2和3的以前報導的資料。它已經發現的非恒定熔體對流在“播種之前”，“播種”和“肩負”成長階段的特徵是彼此完全不同的，這需要一種靈活的控制在坩堝中的徑向和縱向溫度梯度的提供高品質的藍寶石晶體的穩定增長的最佳條件。


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