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CaF2晶体在光刻机中应用成为国内外研究的热点,而晶体中存在各种缺陷严重制约其实际性能。本文跟踪观察了CaF2晶体(111)晶面形成的腐蚀坑的形貌特征和空间延伸特性,并分析了各种腐蚀坑所对应的缺陷特性,是实现对晶体缺陷精确表征与控制的前提。研究表明:CaF2晶体(111)晶面的腐蚀坑具有三角锥形坑、锥形–平底坑、平底坑3种类型。三角锥形坑与锥形–平底坑具有定向移动特性,这表明这类腐蚀坑所对应的缺陷与材料的位错相关,其中:三角锥形坑的坑尖又有3种不同的精细结构,因此所对应的位错至少有3种晶体学走向;而平底坑没有观测到具有空间延伸特性,是缺陷被完全腐蚀后留下的尸体残余,其所对应的缺陷可能是杂质、空位、小的位错环等。通过实时追踪腐蚀坑的演化过程,获得腐蚀坑形成过程的物理参数,建立蚀坑的运动学模型,这也为进一步研究晶体材料的腐蚀理论提供基础。 相似文献
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随着CeF3晶体在激光和磁光领域应用的持续发展,大尺寸、高光学质量的CeF3单晶的需求日益急迫,而CeF3熔体的高黏度和低热导率的特性给晶体生长工艺带来了较大挑战。为研究CeF3熔体低导热性引发的生长问题,探究其生长过程中炉体结构和工艺参数对温度分布和结晶界面的影响机制,本工作对热交换坩埚下降法(Heat Exchanger-Bridgman method,HEB)生长大尺寸(?80mm)CeF3晶体中炉体结构与晶体/熔体温度分布关系、不同生长阶段界面的变化规律以及热场结构对生长界面的作用机制开展了数值模拟研究。研究结果表明:当发热体长度与坩埚长度相适应时,更有利于构建合理的温度梯度场,而放肩和等径生长阶段的凹界面问题则可以通过改变隔板形状和加反射屏调节坩埚壁温度分布得到有效解决。本研究成果不仅可以加深对CeF3晶体结晶习性的理解,炉体结构和生长界面的优化思路对坩埚下降法制备其他晶体同样有实际指导意义。 相似文献
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随着高功率激光和光通信技术的迅速发展,如何消除光学系统内部产生的反射噪声是一个至关重要的问题。磁光隔离器是依据法拉第效应设计而成的磁有源器件,能够有效隔离大部分反射光以保证光学系统稳定工作,而法拉第磁光材料作为磁光隔离器的核心部件,其研究和应用推动了磁光隔离器的更新与发展。CeF3晶体具有高透过率、宽透过区间和高Verdet常数等优点,近年来获得了广泛关注,但是其传统生长方法存在成本高、周期长等缺点。本研究通过坩埚下降生长技术,优化温场结构和生长工艺,采用多孔坩埚成功获得多根CeF3晶体。与商用TGG(Tb3Ga5O12)晶体相比, CeF3晶体的透过率得到明显提高,最高达到92%,并且在近红外波段两者的Verdet常数相当。CeF3晶体的比热较高,表明晶体拥有较强的抗热冲击能力和较高的抗激光损伤能力。本研究使用多孔坩埚技术生长CeF3晶体,实现了规模化和低成本生产;生长的CeF3晶体物理性... 相似文献
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