水晶生长的助熔剂配方:红宝石加蓝宝石

晶体可以人工制造,但要花费大量的能量将原料熔化在一起,这使得它们很昂贵。这个问题可以通过使用适当的溶剂来克服。称为熔剂法,晶体生长在坩埚中,其中含有溶剂,使晶体形成的能量更少,因为溶解更容易发生。想象一下,有了食盐,想要形成一种理想结构的晶体。盐可以被加热到它的熔点这需要很多能量,或者,它可以被溶解在一种溶剂中,比如水,而水可以在一个比加热盐低得多的温度下蒸发。找到合适的条件是制作好的水晶食谱的关键。

Shinshu大学的Katsuya Teshima是晶体生长助熔剂配方方面的专家,并继续进行研究,以生产性能理想的最佳晶体。与保温温度对红宝石晶体薄膜生长的影响...Teshima,第一作者Shunsuke Ayuzawa和他们的团队研究了红宝石(Al2O3:Cr)及其在通量中的溶解曲线。生长晶体的通量法由于其对环境的影响可以忽略不计,是目前较为可取的获取晶体的方法。通过这项研究,日本神州大学的Teshima和他的团队研究了红宝石晶体在三氧化钼(MoO3)中生长的部分溶解曲线。

溶解度曲线是一个图表,显示了在什么温度下溶解了多少物质。为了精确地生长晶体,了解这些信息是至关重要的。通过本研究,获得了1050 ~ 1200- Al2O3:Cr在MoO3中的溶解度曲线。要计算出这种在如此高温下蒸发的晶体的溶解曲线是极其困难的,但这个团队设法找到了一种方法,利用在单晶蓝宝石衬底上外延生长的指导原则来测量少量的红宝石晶体生长。关键是在熔剂蒸发时要区分红宝石层和透明蓝宝石层。

Ruby在拉丁语中是红色的意思,顾名思义,Ruby因其美丽的粉红色和栗色而闻名。红宝石是五大基本宝石之一,因为它们在过去很罕见。其他主要宝石有钻石、绿宝石、蓝宝石和紫水晶。越来越明显的是,红宝石不仅外观好看,而且具有可用于各种工业的特性。红宝石具有机械强度、优异的光学性能和化学稳定性。红宝石的单晶是很好的光学器件。1960年首次报道的固体激光器是由红宝石晶体制成的。

红宝石不同于由纯碳构成的钻石,它是由矿物刚玉混合而成的。刚玉是一种铝氧化物的结晶形式,含有微量的铬,使其呈现红色。保持温度,即溶液保持的温度,会产生不同性质的不同类型的红宝石。新发现的溶解度曲线将使科学家在制作晶体时更精确。

Teshima是一所大学的研究人员,他希望能将所有材料的通量法相图系统化。亚博网站下载凭借过去的经验和知识,他将从过程化学的角度,通过分析化学和计算科学进行更多的研究。亚博老虎机网登录他认为,通过通量法的系统化,可以发现和创造新的物质来执行新的功能。

来源:https://www.shinshu-u.ac.jp/english/

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