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LAP晶体和MMTC晶体表面形貌与生长机理研究

2020-11-23阅读(717)

LAP晶体和MMTC晶体表面形貌与生长机理研究

论文摘要

晶体生长是一门古老的学科。人们从长期的研究和实践中总结出了一系列晶体生长的理论模型和定律，对于晶体生长有了比较深入和全面的认识，晶体生长理论有了一定的发展。由于晶体生长要受到诸多因素的影响以及所研究个体的多样化，晶体生长理论发展到今天仍难以形成一个完备的体系来解释所有实际晶体的生长。有关晶体生长的理论和规律是从实际晶体生长过程中总结出来的具有共性的东西。我们只有把研究的个体多样化，通过大量的科学实验，才能总结出普遍适用的规律，推动晶体生长理论向前发展。 先进的科研设备对于晶体生长理论研究有着重要的推动作用。随着科技的发展，原子力显微镜（atomic force microscopy，AFM）成功问世。AFM是一种全新的表面分析仪器，通过检测探针与样品表面的原子间的作用力来获得样品表面形貌，分辨率可达纳米级甚至原子级，并且可在大气、溶液环境下工作，因此可以利用AFM实时或者非实时地研究晶体生长的表面形貌和生长机理。AFM的出现为我们研究晶体生长创造了条件，观测到了许多以前只是理论预测的生长现象，同时还发现了一些原有生长理论不能解释的新现象，从而丰富和发展了晶体生长理论。 本论文选择了L-精氨酸磷酸盐（LAP）和硫氰酸锰汞（MnHg（SCN）4，MMTC）为对象，利用AFM对它们的微观形貌进行研究，以期能够深入了解这两种晶体的生长机理与特点，对晶体生长理论研究有所贡献。主要内容有以下几个方面： 一、LAP晶体研究 1．LAP晶体{100}面主要的形貌特征包括：层状直线生长台阶，长方形的螺旋位错生长丘以及沿b方向伸长的二维核。这些典型的生长形貌是由LAP晶体结构所决定的。b方向上强的周期键链以及L-精氨酸分子与磷酸根基团的偶极矩沿b方向排列的一致性使的b轴成

论文目录

  • 目录
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一部分 绪论
  • 一、晶体生长理论研究的历史与现状
  • 二、AFM在晶体生长研究中的应用
  • 三、本论文的研究对象简介
  • 四、本论文的主要研究内容
  • 参考文献
  • 第二部分 LAP晶体表面形貌与生长机理研究
  • 第一章 LAP晶体典型的生长台阶、生长丘和二维核形貌
  • 一、实验部分
  • 1.原料的合成
  • 2.LAP样品的准备
  • 3.实验设备
  • 二、实验结果与讨论
  • 1.生长台阶
  • 2.生长丘
  • 3.二维核
  • 4.结果讨论
  • 4.1 各向异性生长形貌的结构渊源
  • 4.2 生长丘上台阶的聚并
  • 4.3 椭圆生长丘上的圆形生长层
  • 三、小结
  • 参考文献
  • 第二章 LAP晶体生长机理探讨
  • 一、实验部分
  • 二、实验结果与讨论
  • 1.t=40℃,σ=0.04下的生长形貌
  • 2.t=40℃,σ=0.3下的生长形貌
  • 3.t=40℃,σ=0.5下的生长形貌
  • 4.结果讨论
  • 5.t=25℃,σ=0.06下的生长形貌
  • 6.t=25℃,σ=0.32下的生长形貌
  • 7.结果讨论
  • 三、小结
  • 参考文献
  • 第三章 LAP晶体{100}解理面的原始及再生长形貌
  • 一、LAP晶体{100}解理面的原始形貌
  • 1.LAP晶体解理的结构原因
  • 2.实验部分
  • 3.实验结果与讨论
  • 3.1 台阶形貌
  • 3.2 解理面上的位错
  • 二、LAP晶体{100}解理面的再生长形貌
  • 1.实验部分
  • 2.实验结果与讨论
  • 2.1 生长时间为10秒时的形貌
  • 2.2 生长时间为70秒时的形貌
  • 三、LAP晶体{100}解理面实时生长研究
  • 1.实验部分
  • 2.实验结果与讨论
  • 四、小结
  • 参考文献
  • 第四章 溶液环境对LAP晶体生长形貌和机理的影响
  • 2+的LAP晶体的表面形貌与生长机理'>一、掺Cu2+的LAP晶体的表面形貌与生长机理
  • 1.实验部分
  • 2.实验结果与讨论
  • 2.1 台阶形貌
  • 2.2 缺陷
  • 二、含过量L-精氨酸溶液中LAP晶体表面形貌与生长机理
  • 1.实验部分
  • 2.实验结果与讨论
  • 2.1 二维成核生长
  • 2.2 位错生长
  • 2.3 台阶的杂质分界点
  • 三、氚化LAP晶体的表面形貌与生长机理
  • 1.实验部分
  • 2.实验结果与讨论
  • 四、小结
  • 参考文献
  • 第三部分 MMTC晶体表面形貌与生长机理研究
  • 第一章 MMTC晶体表面形貌与生长机理研究
  • 一、40℃溶剂蒸发法生长MMTC晶体的表面形貌
  • 1.实验部分
  • 1.1 MMTC原料的合成
  • 1.2 样品准备与实验设备
  • 1.3 MMTC晶体样品形貌
  • 2.实验结果与讨论
  • 二、t=40℃,σ=0.5下的生长形貌
  • 1.实验部分
  • 2.实验结果与讨论
  • 2.1 成组出现的生长丘
  • 2.2 疏密相间排列的基台阶
  • 三、pH=1,t=40℃,σ=0.4下的生长形貌
  • 1.实验部分
  • 2.实验结果与讨论
  • 2.1 复杂位错源的产生
  • 2.2 微晶的形成
  • 四、pH=6,t=25℃,溶剂蒸发法生长MMTC晶体的表面形貌
  • 1.实验部分
  • 2.实验结果与讨论
  • 2.1 生长丘的取向
  • 2.2 台阶局部聚并
  • 五、小结
  • 参考文献
  • 第二章 MMTC晶体生长缺陷研究
  • 一、实验部分
  • 二、实验结果与讨论
  • 1.空洞缺陷
  • 2.管道缺陷与溶液包裹体
  • 3.位错生长与裂纹
  • 4.腐蚀实验
  • 三、小结
  • 参考文献
  • 第四部分 总结
  • 一、主要结论
  • 二、本论文的主要创新点
  • 三、有待深入研究的问题
  • 致谢
  • 攻读博士期间发表的学术论文
  • 学位论文评阅及答辩情况表

    • 相关论文文献

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