氮化鎵制造用磁控濺射技術納米線在鈀塗層的藍寶石襯底

 
 

大規模的氮化鎵納米線成功通過濺射在藍寶石襯底氨化鎵/鈀薄膜合成。 X-射線衍射,掃描電子顯微鏡,高分辨率的藍寶石襯底透射電子顯微鏡,光致發光和拉曼光譜被用來樣品進行表征。結果表明,納米線是單晶具有六方纖鋅礦結構,並具有良好的光學性能。拉曼散射出現變寬和不對稱的那些的塊狀氮化鎵,由於其多晶性質比較。此外,氮化鎵納米線的生長機理進行了簡要的討論。

控制和氮化鎵納米線的重現性增長證明了脈沖低壓金屬有機物化學氣相沉積。使用自組裝納米點的鎳作為在藍寶石襯底上的成核點可得的纖鋅礦相氮化鎵組成的六角形橫截面,直徑為約100nm,和良好控制的長度的納米線。納米線被高度取向並垂直於生長表面。電線具有優良的結構和光學性質,如通過X-射線衍射,陰極發光和拉曼散射測定。 X射線測量表明,納米線是一個複雜的應變狀態下用靜壓和雙軸成分的疊加相一致。


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研究化學處理和藍寶石的Ⅲ族氮化物異質外延生長高溫氮化

 
 

已經系統地研究了濕式化學蝕刻和高溫氮化上所產生的藍寶石表面形貌和化學變化的影響。利用硫酸、磷酸和3:1的藍寶石襯底硫酸的c-平面藍寶石襯底上蝕刻:磷酸的混合物的溫度和蝕刻時間的函數進行了研究,並用氫氣蝕刻在1400℃、1100℃和空氣退火相比使用氨氣和氮氣在1100℃的表面氮化,研究如氨氣濃度,氮化時間,和表面預處理的函數。原子力顯微鏡和X-射線光電子光譜法被用來研究的表面形態和化學組成。化學蝕刻後的詳細的表面形貌是化學成分和特定的時間和溫度的函數。

通過在300℃下進行30分鐘的蝕刻在純硫酸中得到的平滑的自由藍寶石表面,硫酸蝕刻在更高的溫度或更長的時間產生的硫酸鋁和硫酸鋁的表面上3.17 水結晶沉積的不溶性混合物。磷酸和3:1的硫酸:磷酸的混合物蝕刻藍寶石優先在缺陷位點,導致在表面上的凹坑的形成。高溫藍寶石氮化導致氮摻入表面。氮化層的氮含量取決於氨氣濃度,氮化時間,和表面預處理。藍寶石與硫酸處理的氮含量和3:1 硫酸:磷酸是大致相同的作為接收的藍寶石。而空氣退火的藍寶石中的氮含量為〜 1.6倍,然後在作為接收的藍寶石中的氮含量。


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灰霾通過SAPMAC法生長及退火空洞形成藍寶石晶體

 
 

在SAPMAC法生長的藍寶石水晶陰霾缺損進行了詳細研究。它表明,霧度是由大量的二氧化碳氣泡組成,並且霧度藍寶石晶體總是出現在晶體的軸線區域,因為形成在結晶表面的前部的氣泡被最經常到對流輥中的中央部的前方通過熔融的藍寶石晶體表面和然後由軋輥吞噬。此外,對灰霾的形成拉動率的影響進行了分析和手段約束陰霾建議。

藍寶石晶體從熔體由斯捷潘諾夫( EFG)法生長。 (1)良好的方位的空隙它們的結果是:在還原氣氛中,通過采用在結晶室的加熱器單元石墨元件,導致了兩種不同類型的孔洞的形成進行生長的晶體的高溫真空退火空缺凝血和(2)孔不規則形式裝點亞晶界。這些缺陷的形成可以通過抑制氧化鋁的熔融和碳之間的相互作用來防止。


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在熱腐蝕藍寶石表面微結構特點與脫位

 
 

基底、棱柱以及菱形平面切取試樣並從火焰生長的藍寶石晶體拋光過程中的熱處理範圍為1700 °研制精細的表面紋藍寶石晶體理,這樣的表面的顯微鏡檢查顯示低角度晶界,位錯等晶體缺陷。熱蝕刻紋理顯然是由三個重疊的過程,即退火,蝕刻,和裝飾產生。熱腐蝕得到的殘餘應變能量的高溫松弛在低溫(類似於在金屬冷加工) ,包括引入的證據表明,由骨折,顯微壓痕,和表面處理過程中的切割和拋光引入。

氧化鋁(藍寶石)的單晶從氧化鉛-和的氟化鉛氧化鉬 - 通量的氟化鉛生長,它們從平板(的氟化鉛豐富的熔體)變化到等維晶體(氧化鉛或三氧化鉬豐富的熔體) 。主要生長面為基礎,一階菱面體,和二階菱形。習慣的變化被解釋氟離子染毒和鉛離子的吸附表面的基礎上。可能的離子種類對晶體生長從這些系統中的熔化和它們的相對重要性進行了討論。


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形成在氣體環境生長的藍寶石晶體的光散射中心的機制

 
 

通過水平定向結晶的氣體環境方面的氧化鋁熔體降低生長的藍寶石晶體的光散射中心的形成機理進行了研究。實驗藍寶石晶體規律性此處從那些在形成於藍寶石晶體(空缺毛孔,氣泡等)等常規缺陷觀察顯著差異。它表明,在晶體宏觀≥1毫米)夾雜物的已知的形成機理是不能接受的了。使用散裝結晶的模型來描述獲得的規律性。

微拉法已經適應直徑小至150微米長的纖維,描述了使用這種方法生長的氧化物的共晶材料Al2O3/Y3Al5O12和Al2O3/GdAlO3纖維,它們在高溫下具有優異的機械性能。 Al2O3/Y3Al5O12的“中國腳本”的微觀結構是穩定的和均勻的,並且隨著以同樣的方式作為常規的層狀共晶體的提拉速度。 Al2O3/GdAlO3的顯微組織微細化,但不太穩定和均勻的,特別是在高牽引速率。在低增長率生產的纖維由藍寶石階段表現出的自我覆。


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