光浮区法生长Fe掺杂TiO2晶体的探索性研究

论文摘要

生长晶体在发展高新技术和基础理论研究方面都有非常重要的意义,在国民经济可持续发展和国防建设中具有广泛而重要的应用。本文选择掺铁TiO2为研究对象,采用国外最新技术研制的4椭球反射腔式红外聚焦单晶炉（FZ - T - 10000 - H - VI - VP）,通过光浮区法对其进行晶体生长的实验研究。实验结果表明,随着Fe掺杂量的逐渐增加,生长时熔区可以稳定的时间逐渐缩短,生长的晶体尺寸越来越小;掺杂量通过改变熔点和液相均匀性直接影响到晶体生长时的熔区稳定和生长样品的取向结晶。同时针对光浮区法生长LaCoO3晶体过程中发现Co过量对生长有显著影响的问题,通过固相合成法研究Co过量和烧结时间对LaCoO3初始粉体相结构的影响,探索生长过程中的一些关键问题,获得了一些非常有实用价值的结果。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 晶体及其熔体生长法
• 1.1.1 晶体研究的意义
• 1.1.2 单晶体的熔体生长法
• 1.2 带有掺杂的单晶体生长
• 1.3 本文的目的
• 第二章 生长设备和表征分析手段
• 2.1 单晶炉的设计特点
• 2.1.1 主要组件的设备性能简介
• 2.1.2 单晶炉的设计特点
• 2.2 结构分析仪器
• 2.2.1 X-ray 衍射仪
• 2.2.2 Raman 光谱仪
• 2.2.3 X-ray 光电子能谱（XPS）
• 2晶体生长研究'>第三章 Fe 掺杂TiO₂晶体生长研究
• 3.1 引言
• 2）单晶的研究意义'>3.1.1 金红石（TiO₂）单晶的研究意义
• 3.1.2 稀磁半导体（DMS）
• 2）单晶的制备过程'>3.1.3 金红石（TiO₂）单晶的制备过程
• 2 基材料熔体恒温区尺寸、熔点功率研究'>3.2 TiO₂基材料熔体恒温区尺寸、熔点功率研究
• 3.3 Fe 含量对熔区尺寸及熔融状态的影响
• 2 熔区状态'>3.3.1 纯TiO₂熔区状态
• 2（Ti : Fe = 1 : 0.005）的熔区状态'>3.3.2 Fe 掺杂TiO₂（Ti : Fe = 1 : 0.005）的熔区状态
• 2（Ti : Fe = 1 : 0.01）的熔区状态'>3.3.3 Fe 掺杂TiO₂（Ti : Fe = 1 : 0.01）的熔区状态
• 2（Ti : Fe = 1 : 0.03）的熔区状态'>3.3.4 Fe 掺杂TiO₂（Ti : Fe = 1 : 0.03）的熔区状态
• 2 样品的熔区状态'>3.3.5 球磨掺杂TiO₂样品的熔区状态
• 2 生长样品的结构'>3.4 Fe 掺杂TiO₂生长样品的结构
• 3晶体用的初始粉体制备研究'>第四章 光浮区法生长LaCoO₃晶体用的初始粉体制备研究
• 3 简介'>4.1 LaCoO₃简介
• 2O₃与Co₃O₄ 比例－烧结时间对相纯度的影响'>4.2 La₂O₃与Co₃O₄比例－烧结时间对相纯度的影响
• 4.3 高温电导率测试
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 摘要
• Abstract
• 致谢