蓝宝石晶格常数

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蓝宝石晶体生长技术

蓝宝石晶体生长技术

掺杂蓝宝石单晶热(光)释光材料及其应用
α- Al2O3 :C晶体用于制造热释光探测器主要有以下特点: (1)热释光灵敏度高,为常用热释光晶体LiF:(Mg,Ti)的40—60 倍;187℃附近的发光峰型单一,有效原子序数相对较低(10.2); (2)低本底剂量响应临界值(10-6Gy),辐射剂量响应为线性—亚线 性,线性响应范围宽(10-6—10Gy);
(3)α- Al2O3 :C晶体420nm处的发射峰正好处于光电倍增管响应 的最佳峰值,在低剂量条件下, α- Al2O3 :C晶体探测器可重复使 用且无需退火处理。
蓝宝石单晶最早于20世纪50年代被美国Wisconsin大学的Daniels发 现具有优良的热释光(thermoluminescence,TL)性能,但它对γ射线的 热释光灵敏度很低。为改善蓝宝石单晶的热释光性能,相继研制了一 系列掺杂的蓝宝石单晶热释光材料,如α- Al2O3 :(Mg,Ti,Y)、 αAl2O3 :Cr和α- Al2O3 : (Si,Ti)。1990年,Akselrod等采用提拉法生长 了一种优良的新型热释光材料α- Al2O3 :C晶体。1995年,Markey等首 次研究了α- Al2O3 :C晶体的光释光(optical stimulated luminescence, OSL)性能。 目前,美国Landauer公司研制生产的α- Al2O3 :C热释光剂量计已被 欧美国家广泛使用。 国内关于α- Al2O3 :C晶体生长以及α- Al2O3 :C剂量计的研制起步较 晚。2008年,中国科学院上海硅酸盐研究所杨新波等采用导向温梯法 和导模法分别生长了可用于制造高灵敏度热释光探测器、热释光和光 释光探测器的α- Al2O3 :C晶体。
(4)热力学特性:2050℃左右的熔点,加之优越的化学、机械 及光学特性,使蓝宝石晶体广泛应用于许多苛刻的加工环境中。 (5)耐磨损性:由于具有很高的硬度和透明度,是蓝宝石晶体 常用于制作耐磨损窗口或其他精密机械零件。 (6)介电性能:有电介质绝缘、恒定的介电常数。 (7)蓝宝石还具有高拉伸强度、抗冲刷性、热导性、显著的抗 热冲击性等性能。

蓝宝石缺陷产生机理及改进方法研究

蓝宝石缺陷产生机理及改进方法研究

蓝宝石缺陷产生机理及改进方法研究在蓝宝石晶体的制备过程中,常见的晶体缺陷主要有晶体开裂、气泡与空腔、杂质及色心、位错等,缺陷的产生极大影响了晶体的使用性能。

文章从几种缺陷的产生机理着手,提出了有效降低晶体中缺陷率的措施,对生长大尺寸、高质量的蓝宝石晶体具有重要意义。

标签:蓝宝石单晶;晶体缺陷;产生机理;改进方法Abstract:In the process of sapphire crystal preparation,the common crystal defects mainly include crystal crack,bubble and cavity,impurity and color center,dislocation,and so on. Based on the mechanism of several defects,this paper puts forward effective measures to reduce the defect rate in crystals,which is of great significance for the growth of large-size and high-quality sapphire crystals.Keywords:sapphire single crystal;crystal defect;generation mechanism;improving method1 概述蓝宝石(Sapphire),又称白宝石或刚玉。

蓝宝石晶体的热学性能以及光学性能优良,化学性质稳定,广泛应用于光学和微电子领域,尤其是用作高亮度GaN 基发光二极管(LED)的外延基片材料。

LED市场的迅猛发展,要求生长出大尺寸、高质量、性能稳定的蓝宝石晶体,这就对蓝宝石生长技术提出了更高要求。

但在蓝宝石单晶的生长过程中,往往会产生一些显著影响蓝宝石性能的缺陷,比如位错、杂质及色心、气泡、晶体裂纹等。

晶格常数 niti

晶格常数 niti

晶格常数 niti晶格常数是描述晶体结构的一个重要参数。

在晶体中,原子或分子按照一定的规则堆积排列,形成了一个具有周期性的结构。

晶格常数就是描述晶格结构的特征之一,它代表了晶体单位格子的大小。

以NiTi合金为例,它是一种具有形状记忆效应的合金材料,由镍和钛两种元素构成。

在NiTi合金中,镍和钛原子按照一定的规则排列,形成了一种晶体结构。

晶格常数是描述这种晶体结构的参数之一。

晶格常数的计算可以通过X射线衍射技术等实验手段来进行。

X射线衍射技术是一种通过射入晶体的X射线在晶体内部的原子间作用而发生散射的现象来研究晶体结构的方法。

通过测量散射角度和波长,可以计算出晶格常数。

晶格常数的大小与晶体结构密切相关。

晶体结构可以分为几种不同的类型,包括立方晶系、四方晶系、正交晶系等。

不同类型的晶体结构具有不同的晶格常数。

以NiTi合金为例,它属于立方晶系,晶格常数通常在0.29纳米到0.31纳米之间。

晶格常数的大小对晶体的性质有重要影响。

首先,晶格常数的大小决定了晶体的密度。

晶格常数越大,晶体的密度越小;晶格常数越小,晶体的密度越大。

其次,晶格常数的大小还会影响晶体的机械性能。

晶格常数越小,晶体的硬度和强度越大;晶格常数越大,晶体的韧性和塑性越好。

此外,晶格常数还与晶体的热膨胀性质和热导率有关。

晶格常数越小,晶体的热膨胀系数越大;晶格常数越大,晶体的热传导性能越好。

在NiTi合金中,晶格常数的大小对其形状记忆效应有重要影响。

形状记忆效应是一种特殊的物理现象,即当NiTi合金受到外界力作用或温度变化时,可以发生可逆的形状变化。

这是因为NiTi合金中存在着马氏体相和奥氏体相两种结构,它们具有不同的晶格常数。

当温度发生变化时,NiTi合金中的晶体结构会发生相变,从而引起形状的变化。

通过控制晶格常数的大小,可以调节NiTi合金的形状记忆效应。

总之,晶格常数是描述晶体结构的一个重要参数。

它的大小与晶体的密度、机械性能、热膨胀性质和形状记忆效应等有关。

晶格常数单位

晶格常数单位

晶格常数单位晶格常数单位晶格常数是描述晶体结构的一个关键参数,指的是晶胞的边长,即每一个平行六面体单元的边长。

了解晶格常数的单位对于研究和应用晶体材料至关重要。

晶格常数的单位通常是埃(Å)或纳米(nm),其中1埃等于0.1纳米。

晶格常数单位的常见选择埃(Å)埃是晶体学中常用的单位,特别适用于描述晶格常数。

由于晶格常数通常在几埃的数量级,使用埃作为单位能够更直观地反映晶体的微观结构。

例如,金刚石的晶格常数在300K温度下为3.57 Å,硅的晶格常数为5.431 Å,砷化镓(GaAs)的晶格常数为5.653 Å。

这些数值不仅展示了不同晶体在微观尺度上的结构差异,还为科学家提供了重要的参考数据,用于材料的设计和性能预测。

埃单位的使用不仅限于晶体学,还在其他科学领域中广泛应用。

例如,在分子生物学中,埃常用于描述分子和原子之间的距离。

在化学中,埃被用来表示化合物的键长和分子尺寸。

这种单位的广泛应用使得科学家能够在不同领域之间进行有效的沟通和数据共享。

纳米(nm)纳米是另一个常用于描述晶格常数的单位,特别是在需要与国际单位制(SI)保持一致时。

虽然纳米不是晶体学专用的单位,但由于其与埃之间的简单换算关系(1 Å = 0.1 nm),纳米在描述晶格常数时也具有一定的便利性。

特别是在需要与其他纳米尺度的物理量进行比较或计算时,使用纳米作为单位能够简化计算过程。

纳米单位的使用在纳米技术和材料科学中尤为重要。

在这些领域中,研究人员常常需要处理纳米尺度的结构和现象。

纳米单位的使用使得科学家能够更好地理解和描述这些微观现象,并为纳米材料和器件的设计提供了重要的理论基础。

国际单位制(SI)中的米(m)在国际单位制中,长度的基本单位是米。

因此,从理论上讲,晶格常数也可以用米来表示。

由于晶格常数通常在几埃的数量级,使用米作为单位会显得过于冗长且不便于计算。

因此,在实际应用中,很少使用米来表示晶格常数。

在蓝宝石衬底上外延生长GaN薄膜的MOCVD工艺研究

在蓝宝石衬底上外延生长GaN薄膜的MOCVD工艺研究

摘要第三代半导体材料GaN由于具有优良性质使其在微电子和光电子领域有广阔的应用前景,目前制备GaN的方法主要有分子束(MBE)、氯化物气相外延(HVPE)、金属有机物化学气相沉积(MOCVD)。

本文介绍了MOCVD法在蓝宝石衬底上外延生长GaN材料并利用其无掩模横向外延生长GaN 薄膜与同样生长条件下,在未经腐蚀预处理的蓝宝石衬底上外延的GaN 薄膜进行对比测试[1]。

测试分析结果表明,经过腐蚀预处理的GaN 衍射峰的半峰宽及强度、表面平整度、腐蚀坑密度都明显优于未经腐蚀预处理的GaN 薄膜,使原有生长条件下GaN薄膜位错密度下降50%。

并且通过Hal l 测试、x 射线双晶衍射结果、室温PL 谱测试[2]成功地制备出GaN单晶薄膜材料, 取得了GaN 材料的初步测试结果。

测试研究发现增加缓冲层厚度、多缓冲层结构可以有效地降低位错密度、提高薄膜质量,其中通过中温插入层结构实验获得了质量最好的GaN 外延层[3]。

关键字:GaN MOCVD 蓝宝石衬底预处理缓冲层外延生长STUDY OF EPITAXIAL LATERAL OVERGROWTH OF GALLIUM NITRIDE ON SAPPHIRE BYMOCVDByHaiqing JiangSupervisor: Prof.Xianying DaiABSTRACTGallium-nitride-semiconductor offers good potential value for application in a wide range of optical display, optical recording and illumination due to its excellent quality. At present, molecular beam epitaxity (MBE), Chloride vapor phase epitaxy (HVPE) and metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) are used to prepare GaN.This text introduces overgrowth of Gallium-nitride on sapphire by MOCVD and compares the result with that on non-corrode sapphire. The results proved that thinner full-width at half- maximum(FWHM),higher intensity value of X-ray diffraction,smoother surface and lower density value of the etching pit were received using patterned substrate, which made sure that under the same growth process the density of the dislocations decreased 50%.After that, it also uses Hall Test, X-ray macle diffraction Test, and PL Spectrum Test under room temperature to check the GaN thin-film material. The results showed that multi-buffer-layer structure could decrease the density of the dislocations and improve the quality of the crystal structure. The GaN epilayer with Intermediate-Temperature insert layer had the best results of all the samples.KEY WORDS: GaN MOCVD surface pretreatment on sapphire substrate cushion epitaxial growth第一章绪论1.1GaN 材料的基本特性1.2现有的GaN 基化合物的制备技术1.3GaN 现有制备技术对比第二章 MOCVD 中影响成膜因素第三章蓝宝石衬底表面预处理3.1蓝宝石衬底与处理的原因3.2实验探究与结果分析第四章研究缓冲层结构及其改进4.1传统缓冲层及其局限4.2实验探究及其结果分析第五章GaN 薄膜的生长研究5.1GaN材料的生长5.2生长的GaN 材料的测试结果第六章结论致谢参考文献第一章绪论1.1GaN 材料的基本特性GaN 首先由Johnson 等人合成,合成反应发生在加热的Ga 和NH3 之间,600~900℃的温度范围,可生成白色、灰色或棕色粉末(是含有O 或未反应的Ga 所致)[4]。

corundum结构

corundum结构

corundum结构
蓝宝石(corundum)是一种宝石,其化学名称为铝氧化物(Al2O3)。

它是铝矿石晶体的一种变种,具有六方晶系的结构。

以下是关于蓝宝石(corundum)结构的一些基本信息:
化学成分:蓝宝石的化学式为Al2O3,即由铝和氧组成。

这使其属于氧化物矿物。

结晶结构:蓝宝石的晶体结构属于六方晶系(又称为六角晶系)。

在这种结构中,晶体分为六个六边形的晶面,它们共享一个中心点。

这种结构在空间中的排列形成了六边形的晶胞。

晶体外观:蓝宝石的六方晶系结构在其晶体外观上表现为六边形的形状,这是其独特的特征。

这种结构也是为什么蓝宝石在未经染色的情况下通常呈淡蓝色的原因。

颜色:蓝宝石的颜色来自于其中的微量元素,通常是铁和铬。

纯净的蓝宝石是无色的,而其中包含微量元素的变异导致了其在宝石市场上不同颜色的种类,包括蓝色、粉红色、黄色等。

蓝宝石是一种重要的宝石,广泛用于珠宝制作。

其硬度较高,仅次于钻石,因此在饰品中具有较高的耐久性。

关于LED蓝宝石衬底的调研报告

关于LED蓝宝石衬底的调研报告1:蓝宝石详细介绍蓝宝石的组成为氧化铝(Al2O3),是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成,其晶体结构为六方晶格结构.它常被应用的切面有A-Plane,C-Plane及R-Plane.由于蓝宝石的光学穿透带很宽,从近紫外光(190nm)到中红外线都具有很好的透光性.因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上,它具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、熔点高(2045℃)等特点,它是一种相当难加工的材料,因此常被用来作为光电元件的材料。

目前超高亮度白/蓝光LED的品质取决于氮化镓磊晶(GaN)的材料品质,而氮化镓磊晶品质则与所使用的蓝宝石基板表面加工品质息息相关,蓝宝石(单晶Al2O3 )C 面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小,同时符合GaN 磊晶制程中耐高温的要求,使得蓝宝石晶片成为制作白/蓝/绿光LED的关键材料.下图则分别为蓝宝石的切面图;晶体结构图上视图;晶体结构侧视图; Al2O3分之结构图;蓝宝石结晶面示意图最常用来做GaN磊晶的是C面(0001)这个不具极性的面,所以GaN的极性将由制程决定(a)图从C轴俯看 (b)图从C轴侧看2 蓝宝石晶体的生长方法蓝宝石晶体的生长方法常用的有两种:1:柴氏拉晶法(Czochralski method),简称CZ法.先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤,再利用一单晶晶种接触到熔汤表面,在晶种与熔汤的固液界面上因温度差而形成过冷。

于是熔汤开始在晶种表面凝固并生长和晶种相同晶体结构的单晶。

晶种同时以极缓慢的速度往上拉升,并伴随以一定的转速旋转,随着晶种的向上拉升,熔汤逐渐凝固于晶种的液固界面上,进而形成一轴对称的单晶晶锭.2:凯氏长晶法(Kyropoulos method),简称KY法,大陆称之为泡生法.其原理与柴氏拉晶法(Czochralskimethod)类似,先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤,再以单晶之晶种又称籽晶棒)接触到熔汤表面,在晶种与熔汤的固液界面上开始生长和晶种相同晶体结构的单晶,晶种以极缓慢的速度往上拉升,但在晶种往上拉晶一段时间以形成晶颈,待熔汤与晶种界面的凝固速率稳定后,晶种便不再拉升,也没有作旋转,仅以控制冷却速率方式来使单晶从上方逐渐往下凝固,最后凝固成一整个单晶晶碇.3 蓝宝石衬底加工流程蓝宝石基片的原材料是晶棒,晶棒由蓝宝石晶体加工而成.其相关制造流程如下:蓝宝石晶体晶棒晶棒基片4 蓝宝石基板应用种类广大外延片厂家使用的蓝宝石基片分为三种:1:C-Plane蓝宝石基板这是广大厂家普遍使用的供GaN生长的蓝宝石基板面.这主要是因为蓝宝石晶体沿C轴生长的工艺成熟、成本相对较低、物化性能稳定,在C面进行磊晶的技术成熟稳定.2:R-Plane或M-Plane蓝宝石基板主要用来生长非极性/半极性面GaN外延薄膜,以提高发光效率.通常在蓝宝石基板上制备的GaN外延膜是沿c轴生长的,而c轴是GaN的极性轴,导致GaN基器件有源层量子阱中出现很强的内建电场,发光效率会因此降低,发展非极性面GaN外延,克服这一物理现象,使发光效率提高。

不同点阵的晶格常数计算公式

不同点阵的晶格常数计算公式晶格常数是描述晶体结构的一个重要参数,它代表着晶体中原子或离子排列的周期性。

不同的晶格具有不同的晶格常数计算公式,下面将介绍两种常见的晶格常数计算公式:立方晶格和六角晶格。

1.立方晶格的晶格常数计算公式:立方晶格是最简单的晶格类型,具有三个相等的边长和90°的内角。

常见的立方晶格包括简单立方晶格、体心立方晶格和面心立方晶格。

1.1.简单立方晶格的晶格常数计算公式:简单立方晶格由一个原子或离子组成,原子/离子只在晶格点上有一个位置。

以a表示晶格常数,该晶格常数可由以下公式计算:a=2r其中,r为原子(或离子)的半径。

1.2.体心立方晶格的晶格常数计算公式:体心立方晶格由一个原子或离子占据简单立方晶格的每个晶格点,同时还有一个原子或离子位于晶胞中心。

以a表示晶格常数,该晶格常数可由以下公式计算:a=4r/√31.3.面心立方晶格的晶格常数计算公式:面心立方晶格由一个原子或离子占据简单立方晶格的每个晶格点,同时还有4个原子或离子位于晶胞的每个面心。

以a表示晶格常数,该晶格常数可由以下公式计算:a=4r/√22.六角晶格的晶格常数计算公式:六角晶格具有六个等边等角的单位晶胞,常见的六角晶格包括简单六方晶格和蜂窝式晶胞。

2.1.简单六方晶格的晶格常数计算公式:简单六方晶格由一个原子或离子组成,原子/离子只在晶格点上有一个位置。

以a表示晶格常数,该晶格常数可由以下公式计算:a=2r其中,r为原子(或离子)的半径。

2.2.蜂窝式晶胞的晶格常数计算公式:蜂窝式晶胞由一个原子或离子组成,位于晶格点上,并且周围有六个邻近的原子或离子。

以a表示晶格常数,该晶格常数可由以下公式计算:a=2r/√3综上所述,晶格常数的计算公式与晶格类型、原子/离子排列方式有关。

以上是立方晶格和六角晶格的晶格常数计算公式。

蓝宝石晶体生长技术详解


三、蓝宝石衬底片的加工工艺
机械 加工
机械 加工
晶体
晶棒
基片
晶体
晶棒
晶棒
基片
thanks
熔体表面有凝固浮岛的照片 (a)多边形(b)长条形
下籽晶照片
6、缩颈生长
当籽晶接触到熔体时,此时将产生一固液接口,晶颈便从籽晶接触到熔 体的固液接口处开始生长。 Kyropoulos方法生长蓝宝石单晶,需使用拉晶装置来拉晶颈部分,这个阶 段主要是判断并微调生长晶体之熔体温度。若晶颈生长速度太快,表示温 度过低,必须调高温度。若晶体生长速度太慢,或是籽晶有熔化现象,表 示温度过高,必须调降温度。由缩颈的速度来调整温度,使晶体生长温度 达到最适化。
晶生长(a)示意图,(b)实际情形照片颈
7、等径生长
当温度调整到最适化时,就停止 缩颈程序,开始生长晶身,不需要 靠拉晶装置往上提拉,只需使温度 慢慢下降,熔体就在坩埚内从籽晶 所延伸出来的单晶接口上,从上往 下慢慢凝固成一整个单晶晶碇。
8、晶体脱离坩埚 9、退火 10、冷却 11、晶体检测
晶体开始生长时期照片
泡生法(Kyropoulos method)原理示意图
泡生法的主要优点是:
1.较快的生长率(0.1—25mm/h) 2.高质量(光学等级) 3.大尺寸,无污染 4.低缺陷密度 5.高产能 6.较佳的成本效益
泡生法主要缺点是:
对生长设备的要求比较高
泡生法生长晶体的一般步骤:
1、填充原料及架设籽晶
首先称取一定重量的原料装到坩 埚内,以达到充填致密之效果。之 后,将坩埚放进炉体内加热器中央。 用耐高温钨钼合金线籽晶固定在 拉晶杆上,以利下籽晶或取出晶体 时可用拉晶装置来控制高度。
2、炉体抽真空

蓝宝石晶体频率分析与应用研究

蓝宝石晶体频率分析与应用研究概述:蓝宝石晶体是一种稀有而珍贵的宝石,其透明度和独特的蓝色使得它成为珠宝和装饰品的理想选择。

然而,蓝宝石晶体在科学研究和技术领域的应用也是十分广泛的。

本文将重点探讨蓝宝石晶体的频率分析和其在各领域中的应用。

蓝宝石晶体的频率分析:蓝宝石晶体是一种具有晶体结构的矿物,由铝氧六面体晶格构成。

其内部结构和晶格中的原子与分子之间存在振动,这些振动会导致电磁波的发射和吸收。

通过对蓝宝石晶体的频率分析可以确定其振动模式和频率范围。

这对于理解蓝宝石晶体的物理特性以及应用于科学研究和技术领域具有重要意义。

蓝宝石晶体频率分析的方法多种多样,常见的方法包括红外光谱、拉曼光谱以及电子自旋共振等。

红外光谱通过测量蓝宝石晶体对红外辐射的吸收和散射来确定其振动模式和频率范围。

拉曼光谱则是通过测量蓝宝石晶体中光散射的频移来得到振动信息。

电子自旋共振则是利用蓝宝石晶体中的自由电子和磁场之间的相互作用来分析其振动特性。

应用领域:蓝宝石晶体具有独特的光学和电学性质,因此在科学研究和技术领域有广泛的应用。

以下将详细介绍几个主要的应用领域。

1.光学领域: 蓝宝石晶体具有较高的透明度和光学折射率,使其成为光学器件的理想材料。

例如,蓝宝石晶体可以用于制造激光器、光纤、光学窗口等。

其高折射率还使其在显微镜、望远镜和相机镜头等光学仪器中得到广泛应用。

2.传感器和检测器: 蓝宝石晶体对于电磁波的吸收和发射能力使其成为传感器和检测器的优良材料。

它可以用于制造温度传感器、压力传感器、湿度传感器和气体传感器等。

同时,其高折射率和电学性质还使其在光学传感器和光电探测器中具有广泛的应用。

3.电子学和通信: 蓝宝石晶体的电学性质使其在电子学和通信领域具有重要作用。

它可以用于制造电容器、电感器和绝缘体等电子元件。

在通信领域,蓝宝石晶体可以用于制造滤波器、谐振器和振荡器等。

4.生物医学: 蓝宝石晶体具有良好的生物相容性和生物惰性,因此在生物医学领域有广泛应用。

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蓝宝石晶格常数
1. 简介
蓝宝石是一种宝石,其化学名为铝酸铝(Al2O3)。

它具有高硬度、高透明度和良好的抗化学腐蚀性能,因此被广泛应用于光学、电子和化工等领域。

在研究和生产中,了解蓝宝石的晶格常数对于实现其优异性能至关重要。

晶格常数是描述晶体结构的重要参数之一。

在晶体中,原子或离子按照一定规律排列形成晶格结构。

晶格常数指的是晶体中原子或离子排列的周期性重复性质。

本文将介绍蓝宝石的晶格常数及其相关知识。

2. 蓝宝石的结构
蓝宝石具有六方最密堆积结构(hexagonal close-packed, HCP),也称为纤锥结构。

这种结构可以通过堆积等效球模型进行描述。

在HCP结构中,每个原子或离子被周围最近邻6个原子或离子包围。

其中,三个位于同一水平面上,另外三个位于上下两个水平面。

这种排列方式使得蓝宝石具有较高的密度和强度。

3. 晶格常数的定义和计算方法
晶格常数是描述晶体结构的参数,通常使用单位胞(unit cell)来进行计算。

单位胞是最小重复单元,可以通过平移变换得到整个晶体结构。

对于六方晶系的蓝宝石,其单位胞可以用一个平行四边形来表示。

由于蓝宝石具有六方最密堆积结构,在单位胞中包含两个原子或离子。

晶格常数a和c分别指的是单位胞中两条边的长度,如下图所示:
根据图中所示,可以通过测量实验或理论计算来确定蓝宝石的晶格常数。

4. 蓝宝石的晶格常数
实验表明,蓝宝石的晶格常数a约为4.758 Å(埃),c约为12.992 Å。

其中,1 Å等于10^-10米。

这些数值代表了蓝宝石晶体结构中原子或离子之间的距离。

通过测量这些距离,可以了解蓝宝石的晶体结构和性质。

5. 晶格常数的影响因素
晶格常数受到多种因素的影响,包括晶体内部原子或离子的尺寸、电荷、化学键等。

在蓝宝石中,铝和氧原子之间通过共价键相互连接,形成稳定的结构。

如果改变了晶体中原子或离子的尺寸或电荷,晶格常数也会相应改变。

这可能导致蓝宝石的物理和化学性质发生变化。

6. 应用领域
蓝宝石具有优异的光学性能,广泛应用于激光技术、光电子器件和光学仪器等领域。

其高硬度和抗化学腐蚀性能使得其成为一种理想的材料选择。

在激光技术中,蓝宝石可以作为激光介质来产生高功率、高稳定性的激光束。

其光学透明度和折射率使得其成为制备高品质透镜和窗口材料的首选。

此外,蓝宝石还被用作半导体材料、触摸屏面板和蓝宝石玻璃等产品的制造。

7. 结论
蓝宝石的晶格常数是描述其晶体结构的重要参数。

通过测量或计算,可以确定蓝宝石晶体中原子或离子之间的距离。

了解蓝宝石的晶格常数对于实现其优异性能至关重要。

在光学、电子和化工等领域,蓝宝石被广泛应用于各种高端技术和产品中。

希望通过本文的介绍,读者对蓝宝石晶格常数有更深入的了解,并能进一步探索其在科学和工程领域中的应用。

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