發(fā)布時間：2023-05-18 02:03

　　碘化汞(α-HgI₂)因其組元原子序數(shù)高、體暗電阻大、漏電流小和能量分辨率高等優(yōu)點,制成的α-HgI₂探測器在國防、核醫(yī)學、高能物理學和天文學等領域有著廣泛的應用。碘化汞晶體在[001]方向上電學性能最佳,因此控制晶體生長獲得具有[001]晶向的晶體是碘化汞晶體商業(yè)化、工業(yè)化的發(fā)展方向。從熱力學和晶體結構角度,有很多理論可以預測晶體平衡形貌;從動力學角度也可以通過參數(shù)調(diào)整有效控制晶體結晶外形。然而從熱力學和動力學綜合角度統(tǒng)一考慮晶體生長控制工藝的研究鮮有報道。晶體形貌的主要影響為晶體生長速率,本文擬從溶液法生長α-HgI₂晶體出發(fā),研究晶體結構、結構動力學、熱力學等因素對生長速率的影響,結合晶體生長環(huán)境(外部因素)嘗試建立一種晶體形貌可控的生長方法/理論,為碘化汞單晶、多晶的形貌控制提供工藝參考。分析認為溶解焓是影響晶體生長速率和晶體形貌的關鍵因素之一。論文研究了等溫等壓碘化汞晶體的溶解焓,并根據(jù)α-HgI₂晶體各晶面的原子沉積規(guī)律推斷晶體的溶解過程。遵循能量最低效應,構建晶體層(001)面上的流相...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 碘化汞的晶體結構
    1.3 碘化汞晶體的生長方法
        1.3.1 氣相法
        1.3.2 溶液法
    1.4 碘化汞的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 碘化汞晶體形貌研究
        1.5.1 晶體生長熱力學
        1.5.2 晶體生長動力學
    1.6 本課題的研究內(nèi)容及意義
        1.6.1 本課題研究的目的和意義
        1.6.2 本文的研究內(nèi)容
2 實驗設備及測試方法
    2.1 實驗試劑及儀器設備
        2.1.1 主要試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗技術路線
    2.3 實驗測試方法
        2.3.1 XRD
        2.3.2 偏光顯微鏡
    2.4 模擬軟件
        2.4.1 Materials Studio軟件
        2.4.2 WinXMorph軟件
        2.4.3 DIAMOND軟件
3 α-HgI₂晶體形貌控制機理
    3.1 熱動力學因素分析
    3.2 α-HgI₂晶體能量計算
        3.2.1 布拉維法則(BFDH)
        3.2.2 生長形態(tài)法(growth Morphology)
        3.2.3 封端法輔助切面法
    3.3 α-HgI₂晶體的生長速率
        3.3.1 晶體取向因子εhkl

        3.3.2 晶面間距d_hkl

        3.3.3 配位數(shù)n_hkl

        3.3.4 溶解焓
        3.3.5 有效生長單位的摩爾分數(shù)X₍A(hkl)^eff

        3.3.6 臺階棱邊能?_hkl
step

        3.3.7 晶面生長速率的計算
        3.3.8 α-HgI₂ 晶體形貌模擬
    3.4 本章小結
4 α-HgI₂晶體生長
    4.1 α-HgI₂晶體近平衡下的形貌分析
    4.2 α-HgI₂晶體實際生長形貌
        4.2.1 實驗裝置
        4.2.2 實驗工藝
    4.3 本章小結
5 結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3818450

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