数值计算已经执行了探讨温度和速度分布的泡生蓝宝石单晶生长过程中的不同阶段，有限元法是用来解决与适当的边界条件控制方程。在这里考虑的功率的历史，一个涡流生长过程中出现的熔体，并且其强度随输入功率被减小。在熔体等温线是由水流运动失真。晶体 - 熔体界面总是凸面朝向熔融并在早期阶段凸随着输入功率减小。当晶体 - 熔体界面靠近坩埚的底部，这个接口是因为减少了增长率从坩埚的底部引起的输入热量的上部区域附近的平坦近的顶点。因此，晶体的熔体界面的凸性降低的输入功率减少。晶体形状由本仿真预测相似，在行业中生长晶体。

在本工作中，三维特征的直径100毫米的锆石蓝宝石生长过程中熔体对流和直径为200毫米的Ky晶体进行了研究。该方法占与吸收和镜面反射晶体中，这是我们在2D建模1，2和3上的辐射热交换，一直延伸到三维计算域和耦合到熔体，水晶，以及坩埚三维传热。 3D熔体对流不稳定与结晶形成前都考虑到了直接数值模拟（DNS）方法内。 3D建模的结果进行了详细的讨论，并定量地对比二维建模和实验2和3的以前报道的数据。它已经发现的非恒定熔体对流在“播种之前”，“播种”和“肩负”成长阶段的特征是彼此完全不同的，这需要一种灵活的控制在坩埚中的径向和纵向温度梯度的提供高品质的蓝宝石晶体的稳定增长的最佳条件。


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大面积并且对准II型氧化锌/碲化锌核壳纳米线阵列已经制作了一个面蓝宝石衬底上的氧化锌纳米线生长在一个炉通过化学气相沉积有金作为催化剂，然后通过金属有机物化学淀积室涂覆有碲化锌壳上的氧化锌纳米线的表面上。的形态和氧化锌/碲化锌核壳纳米线阵列的尺寸分布通过扫描电子显微镜（SEM）研究了与晶体结构进行了检查， X-射线衍射（XRD） 。传输测量被用来研究核 - 壳纳米线的光学特性。结果表明，氧化锌/碲化锌核 - 壳纳米线阵列具有良好的结晶质量。此外，人们发现，在纳米线阵列具有良好的光吸收特性和这些特性使其适用于制造光电器件。

碲化锌单晶通过采用碲溶剂中的溶液生长法生长，增长在垂直布里奇曼的安排已经完成。作为晶种材料，取向的蓝宝石衬底具有类似的直径，该碲化锌晶体生长已经得到了应用。的碲化锌单晶具有直径为21mm可成功地生长。


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氧化锌（ ZnO）的纳米结构是由汽相传输的a面蓝宝石衬底（VPT ）方法通过氧化锌粉末的碳热还原以各种碳的粉末生长。具体地，石墨粉末（较大的总表面积，但类似的筛目尺寸）和活性炭粉末。氧化锌纳米结构可以在使用活性炭比那些使用石墨粉末需要较低的温度（〜 800 ℃）下生长。此外，使用活性炭获得氧化锌纳米结构的形态是不同的，那些使用石墨获得的。在较高的温度（〜 950℃ ），其中，采用石墨粉末得到良好的取向的纳米棒，用活性炭没有发现纳米结构。而相比之下，在Si衬底上以前的结果，我们发现，就在一个蓝宝石的ZnO纳米结构体生长的影响不能仅仅增加锌的蒸气压来解释，由于碳热还原反应速率由高表面积活性炭的提高。

一个有效的方法是证明种植大面积，六边形图案排列氧化锌纳米棒的合成使用由亚微米球体的自组装单分子层和导气 - 液 - 固（VLS ）的单晶氧化铝基板上生长制备的催化剂的模板。的氧化锌纳米棒具有均匀的形状和长度，垂直对齐于基板上，并根据由所述催化剂模板定义的图案分布。纳米棒一起成长由定义的侧面。这种方法将打开创建图案的一维纳米结构的应用为传感器阵列，压电天线阵列，光电器件和互连的可能性。


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常压化学气相沉积（CVD）生长的单层石墨烯的多结晶的铜薄膜异质外延沉积在c面蓝宝石。取向控制，外延单层石墨烯是实现以上所述铜薄膜在蓝宝石上，而多晶铜膜淀积在Si晶片上给出了非均匀的石墨烯具有多层薄片。此外，CVD温度被发现影响石墨烯的生长在Cu /蓝宝石基板的质量和取向。在CVD生长在1000℃下给出高质量外延单层石墨的六方晶格的取向与所述铜，它是由蓝宝石的晶体学方向来确定晶格匹配。在900℃下的CVD温度时，获得低质量的石墨烯具有增强拉曼D谱带，它显示了六边形格子的两个不同的方位; 1与Cu的晶格和另一个30°旋转相匹配。碳同位素标记实验表明表面吸附和在较高温度下气体供给碳原子的快速交换，从而在高度结晶的石墨烯与大力最稳定的方向与底层的铜晶格一致。

外延单斜双钨酸盐激光晶体生长与高结晶质量。基于这些掺Yb复合材料，激光手术被证明。一镱连续波激光发射： KYW / KYW晶体在1030nm实现。 25微米薄的Yb： KYW层泵浦在980纳米附近的波长由钛宝石激光器。在室温下获得40mW的最大输出功率。


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LED芯片上游材料蓝宝石衬底因供应紧张，进而导致价格上涨已在业界持续一段时间。目前有消息称2英寸蓝宝石衬底报价已超过20美元，相比2010年第一季度时的价格，增幅达到50％。受此消息影响将募资6150万美元，扩充晶体成长与后晶体成长的产能。甚至有传言称，三星正借机垄断蓝宝石衬底货源，打击竞争对手，为日后称雄LED产业做准备。

原本一个行业中景气指数的高低、材料供需的松紧、产品价格的涨跌并不值得大惊小怪。正如上海蓝宝总经理李刚所说，目前市场上确实出现了蓝宝石衬底供应短缺的状况，蓝宝石衬底价格也在上涨，但还没听到有哪一家企业因为蓝宝石衬底供应不上而停产的。因此，可以看出导致本轮蓝宝石衬底供应紧张，价格上涨的主要原因，其实是市场处于一种提前预警的状态。如果真如部分媒体报道所言，有近500台MOCVD被安装，确实会出现供不应求的状况，但是现在最多不过是形成了一种产能将要迅速增加的预期而已，似乎不必过于担忧。然而，进一步考虑就会发现，一个预期就使蓝宝石衬底的价格在不到半年的时间内出现50%的涨幅，这充分反映出年轻的LED产业的不成熟。

对比两三年前的太阳能光伏行业，同样是新兴产业，同样的大受关注，同样的前景光明，在德国、西班牙等国家财政补贴的推动下，市场需求迅速爆发，但是这也导致整个供需矛盾的加剧，再加上人为的跟风与炒作，最终矛盾累积至上游多晶硅材料阶段，催生出畸形的市场价格：短短两三年多晶硅材料价格就从200美元左右炒高到500美元。为了抢搭此轮超高价格的快车，中国企业竟规划出高达10万吨多晶硅材料的产能（2006年中国全年产能仅有400吨），国内甚至一度出现用坩埚炼沙，生产料源的现象。结果价格崩盘，受影响的是中国整个太阳能光伏产业的健康发展。

现在，无论是市场的需求，还是国家的补贴政策，纷纷向LED产业倾斜。同时也涌现出为数众多的LED芯片厂，这些企业同样规划了惊人产能：三安光电的投资，德豪润达的项目，士兰微的定向增发，香港微晶的增资……根据国家半导体照明工程研发及产业联盟和的统计数据，2010年仅中国大陆就预计将要新增MOCVD设备140台，再加上韩国和我国台湾地区厂商扩增的MOCVD数量，出现蓝宝石衬底、MO气源，以至其他原材料短缺，价格升高的现象并不奇怪。正如杭州士兰明芯总经理江忠永所说，今明两年蓝宝石衬底的短缺状况都可能存在，主要原因是蓝宝石衬底企业较少，产能不足。它的紧缺自然会驱使企业扩产或新的企业加入，使供需重新达到平衡。然而，我们需要避免的是剧烈的价格波动和投资的大起大落，提倡的是有序行业秩序和良性的市场竞争。否则，将对尚不成熟的LED供应链体系形成严峻考验，甚至影响整个行业未来的发展。


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蓝宝石氮化铝（ALN）外延层基片生长于高温度高于查看MATHML源通过氢化物气相外延（HVPE）。一种高温生长系统通过结合传统的热壁型炉内，加热基座具有集成加热元件构建的。该系统通过HVPE上面查看MATHML源即使在石英反应器实现了AlN的增长。 AlN的增长率保持不变在查看MATHML源的温度范围内。这一结果与热力学分析预期的结果相一致，并表示AlN的通过HVPE生长已受到大众运输有限过程，即使在高温下。 AlN的美景增长率外延生长的MATHML来源是在查看MATHML源实现的。

CW氩激光照射（锂）下退火行为已经被研究了0.2-0.5-μm厚的硅 - 蓝宝石（SOS）外延片。分析由兆电子伏赫+窜表明李在固相下，Si-植入薄膜，它有一个埋非晶层beneth≈30后表面的晶系，成为结晶性，但更缺陷比原来的化学汽相淀积（CVD）电影。相反，类似的层的炉退火显著降低表面晶体以下缺陷浓度，相比于CVD SOS的缺陷水平。在液相CVD或Si-植入SOS李降低了缺陷浓度在整个膜的厚度，但再生长膜是横向不均匀，并具有高的铝含量。


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化学气相沉积（CVD）用金纳米颗粒作为催化剂生长高质量的单晶氮化镓纳米线被开发了。此方法使在增长的几个重要方面，包括纳米线直径透过外延生长奥纳 - 使用单分散的金团簇，通过催化剂网站电子束曝光的纳米线位置的控制，以及纳米线方向的控制控制控制平面蓝宝石衬底。我们的工作开辟了新的方法来使用氮化镓 纳米线作为nanobuilding块。

氧在蓝宝石扩散是由一个28GHz的微波炉中加热与加热在传统炉相比加快。示踪弥散实验使用180进行，蓝宝石单晶晶片具有（1012）菱形平面的方向被用作衬底。浓度深度剖析，用 一个5兆电子伏静电加速器质子活化分析完成。 18O的扩散大大微波加热与在1500-1800 ° C范围内常规加热相比增强。表观活化能为18O体扩散被确定为390千焦mol-1的与微波加热及650千焦mol^-1的与传统的加热。


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全球最大的蓝宝石晶体可达340毫米直径的热交换法（HEM）生产。为了满足所有的应用程序，纯度最高的裂纹被使用，因此该产品具有杂质含量非常接近发光的探测极限放电质谱法（GDMS）。生产340毫米直径的蓝宝石晶体的电荷大小从55公斤增加到70公斤，直径较大的380毫米，84公斤晶柱被生产了。这些晶柱被用于生产315毫米口径，132毫米高的蓝宝石缸，以满足客户的要求。努力已采取生产的HEM-晶柱生长几乎平坦的顶面沿侧壁起伏最小允许更大的蓝宝石件生产制造晶柱。向上扩展的梯度炉技术已导致氧化铝高达15厘米，直径6.8厘米的高度和4.5公斤重的大单晶的生长。

一种技术的开发是为了检测在坩埚生长的蓝宝石晶体的上表面中央的结晶。这种技术需要在熔融和固体蓝宝石在熔点的光吸收系数大的差异的优点，并且是基于高温计读数的整个生长过程中的记录。在所观察到的蓝宝石表面的凝固点，膝发生在记录曲线图。积累的数据使能的生长速率在生长结束的优化，以及成长的由晶体冷却开始的正确定时的持续时间。另外，也可以在早期阶段检测和终止不成功生长奔跑。


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蓝宝石晶体，140毫米口径和90毫米的高度，已经增加了温度梯度技术（TGT）。该坯体的生长方向被固定的劳厄X射线衍射装置。在TGT-Al2O3的，它不会出现在采用提拉法生长单晶一位著名的204nm处的吸收峰进行了研究。分析进一步证实了这一带的F-中心模型。两相对较弱的波段吸收在232纳米和254纳米进行所赋予F +中心。F型中心浓度用Smakula的等式来确定。

碲化镉晶体采用气相法，其中所述晶体上生长的单晶籽而不与热传导支持者接触得到。一些不同的代理在生长过程中填充所述管被使用，并且结果发现，生长率强烈地依赖于该代理。


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用硫酸、磷酸，和3:1的硫酸的蓝宝石衬底的腐蚀：磷酸的混合物，如温度和蚀刻时间的函数，进行了系统的使用原子力显微镜研究。蓝宝石制备用液基蚀刻用H2蚀刻相比于在1400℃ 1100 ℃，空气中退火在液体为基础的治疗，是通过在300 ℃，30分钟蚀刻在纯硫酸获得最流畅的，坑的表面。硫酸蚀刻在更高的温度或更长的时间产生的硫酸铝和硫酸铝的表面上3⋅17H2O结晶沉积的不溶性混合物。

磷酸和3:1的硫酸：磷酸的混合物，它是用于蓝宝石制备的常规使用化学处理，蚀刻在蓝宝石优先在缺陷位点，导致在表面上形成凹坑。使用氢气在1100℃的蓝宝石治疗没有去除表面损伤。空气退火的蓝宝石，在1400 ℃下进行1小时，产生的原子级平滑表面上，包括一个平台和台阶结构的。本研究的结果在蓝宝石蚀刻过程的化学的角度进行了描述。


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