分布规律对实现晶体快速生长和提高晶体质量都有重要意义。本章应用化学腐蚀法对不同掺杂浓度下生长出的晶体的位错进行了光学观察，分析了晶体面上的位错蚀坑形貌分布，并分析了掺杂后溶液稳定性与位错蚀坑的关系。.腐蚀剂的选择.，分析了不同腐蚀剂对晶体面的腐蚀作用，得到了，较好的位错蚀坑腐蚀方法。中国科学院上海光学精密机械研究所的乔景文等人对晶体的质量及缺陷进行了研究，找到了和面的最佳化学腐蚀条件，他们发现片状籽晶生长出来的晶体位错线主要有三种走向，它们分别与方向成和。陈金长用化学腐蚀法射线形貌术对大截面晶体中的位错密度进行了检测，他将晶体用水线锯切割，经研磨抛光后再进行适当的化学腐蚀和光学观测，获得了对应的位错蚀坑。通过对相关文献资料的整理分析，并通过对点状籽晶法生长的晶体的腐蚀实验，最后，本章选择醋酸硫酸和蒸馏水按的比例混合作为腐蚀剂对晶体面进行腐蚀，并选用浓度大约为的磷酸作为消除机械损伤的腐蚀剂。.位错观察位错实验所需要的样品按上章晶体生长步骤来制备，本实验需要七个不同条件下生长出来的晶体，分别是未掺杂时生长溶液过饱和度为生出来的晶体及生长溶液过饱和度为时三种不同掺杂情况下生长出来的晶体。需要注意的是，由于晶体生长周期短，生长出来的晶体比较小，所以本实验不对样品对行切割，但在选样品时要选取向厚度较小般为重庆大学硕士学位论文掺杂对晶体位错的影响左右的晶体。使用抛光布和粉末对每颗晶体的面进行抛光。由于抛光引起的机械损伤会使腐蚀现象更加复杂，因此，抛光后要用定浓度的磷酸腐蚀样品，这样可消除机械划痕，然后再用腐蚀剂对样品腐蚀，腐蚀结束后用专用擦镜线把晶体表面的腐蚀剂吸干，最后将腐蚀好的样品在光学显微镜下观察。.结果与讨论不同情况下生长晶体面的位错蚀坑如图。从图.可看出，在不同过饱和度下，腐蚀后的晶体面上，位错蚀坑呈四棱锥形，所有蚀坑边缘都平行，且长边较直，短边具有定弧度，这与陈金长的结果致，同时，可看到，位错蚀坑直边方向与方向的夹角为左右另外还发现，随过饱和度增大，位错密度增加见表.，位错蚀坑尺寸减小。这是因为随过饱和度增大，溶液稳定性变差，溶液中易出现杂晶，在晶体生长中，这些杂晶易被包裹进去，从而导致晶体的位错密度较大。图.未掺杂时，不同过饱和度下位错蚀坑分布重庆大学硕士学位论文掺杂对晶体位错的影响表.未掺杂时面位错蚀坑的密度从图.可看到，在同过饱和度和不同掺杂情况下，位错蚀坑形状及位错蚀坑直边方向与未掺杂时相似，这说明掺杂对晶体的位错形状没什么影响。从表.及图.可知,在掺杂浓度为和.时，面的位错密度最小比未掺杂时还小，且位错尺寸也最小。这可能是由于能络合溶液中的阳离子杂质，使这些阳离子杂质不进入晶体晶格，从而减小了晶体生长过程中包裹物的形成。另外还可发现，虽然随掺杂浓度增大，溶液稳定性得到相应的提高，但并不是掺杂浓度越高越有利于晶体生长。从表.可看出，随掺杂浓度增大，位错密度越大，这可能是由于过量的和杂质在柱面上不断地积累而形成许多大分子团如分子团，那么，随晶体生长台阶的推移，生长台阶就会把这些大分子团包入到晶体中而形成包裹体，严重时这些添加剂分子会阻碍生长基元顺利地进斯自由能高的多，这就使得溶液中的溶质分子处在个非常活跃的状态，即亚稳定状态。因此，过饱和度越大，溶液相转变为晶体相更快，这也就使得晶体生长速度变得更快。在同过饱和度下，定浓度的双掺杂能提高晶体面的生长速度。众所周知，金属离子重庆大学硕士学位论文不同双掺杂浓度下晶体生长及其动力学研究会与生长基元表面上的结合，引起脱水反应，降低溶液的过饱和度，这就使得晶体的生长速度减小另外，这些金属离子易于在晶体柱面上发生选择性吸附，从而抑制柱面的生长，使晶体楔化。因此，添加剂加入可以定程度的络合溶液中的三价金属离子，使得溶液中的金属离子浓度降低，这样晶体的柱面生长速度也得到了提高。晶体面的生长动力学从图.中可以看出，晶体面生长速度与过饱和度基本上成指数规律，实验数据拟合方程分别为实验中还发现，当过饱和度时，晶体由于生长速度太快而出现母液包夹现象，生长时间过长还会产生杂晶。同时发现，上述曲线拟合方程中过饱和度的指数均大于，这就说明晶体的生长机制在本实验条件下不应是位错生长机制。从其它角度分析可得，由于位错生长机制和粗糙面生长机制的临界过饱和度都很低，有的甚至没有，这也进说明了本实验条件下晶体的生长机制不是位错生长机制和粗糙面生长机制，而可能是二维成核生长机制。为了更好的了解晶体的二维生长机制，必须先计算晶体的些生长参数。根据的多二维成核生长公式，晶面法向生长速度与过饱和度之间的关系可表示为.式中是二维核的台阶高度，是溶液的平衡浓度，晶体的分子体积，是晶面上相邻同种原子间距离，是溶质在晶面上的吸附密度，是单位面积台阶上升自由能，是台阶动力学系数，可以通过以下公式，求得.式中是台阶移动速率，是热学振动频率，般取，是新原子离重庆大学硕士学位论文不同双掺杂浓度下晶体生长及其动力学研究子吸附到晶核上的活化能。将对作图，如图.。图.曲线.图中分别是未掺杂及不同掺杂情况下晶体面的曲线。采用最小二乘法拟合图中曲线可得到以下关系式曲线曲线曲线曲线从图中及上述曲线拟合关系式可以看出，不管什么情况下的晶体面的与都成线性关系，这也证实了晶体面在生长溶液过饱和度为时的生长机制是二维成核生长机制。从式.可知，求得直线的斜率即可求得台阶上升自由能，求得直线的截距就有可能得到晶面上溶质的吸附分子密度，见公式..重庆大学硕士学位论文不同双掺杂浓度下晶体生长及其动力学研究式中分别为直线的斜率和截距。如果能够获得吸附分子密度，则可根据公式.求得晶面上溶质分子的吸附能，这样就可以解到溶液中溶质分子进入晶格的难易程度。但是，由于实验条件的限制，无法获得晶面上台阶切向移动速率，也就无法获得台阶动力学系数，这样也就无法得到和。根据式.可以求得台阶上升自由能，同时可进步求得台阶棱边能，见式..其中取.，.，台阶高度取晶面的晶面距。根据上述公式及第三章中计算得的实验数据可获得不同掺杂浓度下晶体面生长的台阶上升自由能台阶棱边能，见表.。表.不同掺杂情况下晶体面生长主要参数.从表.可以看出，晶体面的台阶上升自由能台阶棱边能在没有掺杂的情况下都较掺杂时大的多，但在掺杂情况下都很接近。另外掺杂后这两个参数都有降低的趋势。前面已经提出，在本实验条件下晶体面是二维核生长机制。而在以二维成核为生长机制的晶体生长过程中，奇异面面上生长基元通过面扩散开成个二维胚团。系统旦出现了二维胚团，系统就会增加相应的台阶棱边能，所以台阶棱边能也就变成了二维成核的热力学位垒。所以，在晶体生长过程中，溶质分子会跃过这个热力学位垒而不断地向面上的二维胚团堆积，使二维胚团的尺寸达到临界尺寸，这样胚团就发展成能自发生长的二维晶核。结合表.，由于掺杂后台阶棱边能减小，故溶质分子更易向面上的二维胚团集结而形成能自发生长的二维晶核，这就是掺杂在定程度上可以提高晶体面的生长速度的原因。重庆大学硕士学位论文不同双掺杂浓度下晶体生长及其动力学研究.小结本章通过实验对在无旋转的情况时不同双掺杂浓度不同过饱和度下晶体面的法向生长速度进行了研究。分析了晶体面的生长速度与过饱和度及掺杂浓度的关系同时，结合结晶生长动力学理论知识确定了晶体面的生长机制为二维成核生长机制。重庆大学硕士学位论文掺杂对晶体位错的影响掺杂对晶体位错的影响在定的过饱和度范围内，晶体属于螺旋位错生长机制，位错的结构和分布决定着晶体的生长速率和生长形态，而且晶体中位错的密度也直接影响着晶体的质量，特别是影响到表征晶体质量好坏的抗激光损伤阈值。因此，研究不同生长条件下生长出的晶体的位错司 出租汽车约辆 平均日行驶里程公里日辆 百公里平均油耗升百公里辆 公私用小汽车约辆 平均日行驶里程否顺利实施，需市政府的支持，群众环保意识的提高以及价格因素的影响。 基础资料 近期年 公交公司曲江区飞马客运公司 县区公交总公司公交车辆数约辆 公交车平均日行驶里程公里日辆们对市场的预测是 年改造公交车及出租车总量的 年改造公交车及出租车总量的 年改造公交车及出租车总量的 年改造出租车总量的 年以后考虑改装其他形式的车辆。 当然，此项计划能初级阶段， 可能加气子站相对较少，就必须考虑两种燃料并用，改车增加 储气瓶及套装置，保存原燃料装置，两种燃料可转换使 用，运行即方便又安全。市场条件成熟后，可直接接改为 加气，我 经市场调查，曲江区现有机动车余万辆，其中公交车约 辆，出租车约辆环卫车辆，由于公交车和出租车 利用率高，相对污染排放量大，因此在年以前，主要针对 公交出租车进行改造，在天然气汽车推广使用的工艺流程 加气子站 子站需要占地亩，也可和加油站合建，子站接受钢瓶 运转车运来的钢瓶组，配有小型压缩机，通过加气机向汽容缓的课题。 在现代化城市中，汽车燃油排放出的废气是城市大气主要 污染之。据国外资料统计，大气中有的氧化碳， 的碳氢化合物，的氮氧化合物，的尘埃来自汽车废气。 很多城市燃气系统已建成运行，城市煤烟型污染将被城遏 制，城区大气中的碳氢化合物硫氧化物氮氧化物和碳氧化 物等污染物将主要来自于汽车。发展天然气汽车是根治大气污染重要举措之 作为根治大气污染的措施，国外已在大量使用燃气汽车。 据年统计，全世界拥有多万辆燃气汽车。前苏联区域 内有万辆，现俄罗斯拥有多万辆意模 公交车辆 公交车百公里平均油耗升百公里辆 按标米天然气相当于升柴油折合天然气标米 辆天。 公交公司现有车辆耗气量气量为标米辆天 出租汽车 出租汽车车百公里平均油耗升百公里辆 按标米天然气相当于