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本论文对KABO单晶生长工艺进行了初步探索,对KABO的生长习性和生长形态及其机理进行了系统研究,主要工作及结果如下:
1.对助熔剂体系的挥发特性做了定量的测试,指出NaF助熔剂的挥发特性,大概可以分为三个阶段。在此基础上,通过适量补充添加剂PbF2和自助熔剂B2O3的方法,使助熔剂的挥发得到了有效控制。
2.初步掌握了KABO晶体的生长工艺,对KABO晶体自发结晶温度和饱和温度进行了测定,研究了温度梯度、降温速率、挥发、溶液粘度以及晶体转速、拉速等对晶体生长的影响等问题。
3.研究KABO晶体的生长习性,提出了晶体1010]方向、[1120]方向、[1120]方向生长形态不同的形成机理。
4.采用了高温晶体生长实时观察装置,对KABO晶体的三方形态、六方形态、六角星形态、晶体的连生现象以及晶体的枝蔓晶形成的物理化学条件和相互演化的过程进行了研究。
5.首次采用了高温拉曼谱对KABO晶体生长溶液结构进行了测试,证实了KABO晶体生长的基本单元(生长基元)主要是[BO3]3-三角形、[AlO4]5-四面体和[B2O5]4-二联分子等负离子配位多面体。
6.根据高温拉曼谱的测试结果和生长基元在晶体各个面族上的叠合与晶体形态的关系,笔者提出了单形与生长基元相互对应关系的论点,把晶体形貌与晶体的内部结构由表及里的联系起来了。