导读:本文包含了提拉法晶体生长论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:晶体,提拉,生长,激光,建模,伺服电机,溶解度。
提拉法晶体生长论文文献综述
杨国利,韩剑锋,李兴旺,王永国,毕海[1]（2019）在《提拉法生长直径8 inch Yb∶YAG激光晶体》一文中研究指出设计制造了适于生长直径8 inch Yb∶YAG激光晶体的生长系统和热场,采用感应加热提拉法成功生长出了直径8英寸Yb∶YAG激光晶体,晶体等径部分最小直径202 mm,等径长超过215 mm,总重63. 7 kg,晶体外形完整,内部无气泡、包裹物、开裂等宏观缺陷,5 m W绿光激光照射下,未见散射颗粒。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年07期）
李建鸿,纪文刚,左海涛,张睿平,金健[2]（2019）在《基于提拉法生长激光晶体的高精度称重系统设计》一文中研究指出针对机械振动、电机转动、温度变化以及激光晶体生长固熔界面张力波动等干扰因素而导致激光晶体重量测量不准确的问题,采用具备叁阶温度系数和非线性数字补偿功能的前端信号处理电路、基于双路冒泡排序的中位值均值数据滤波算法,设计了用于激光晶体生长的高精度称重系统。实验表明,系统能够较好实现晶体重量的测量,测量范围0～5 kg,分辨率0. 01 g,通过友好的人机界面实现称重系统的初始化、生长过程数据的查询与记录,体现了虚拟仪器的核心思想,系统成功应用于激光晶体实际生长,等径生长阶段控制均匀,具有良好的稳定性与精确性。(本文来源于《工业仪表与自动化装置》期刊2019年01期）
宋晓佳,何晔,屈菁菁,丁雨憧,付昌禄[3]（2019）在《微下拉法晶体生长炉自动控制系统的研究》一文中研究指出该文研究了微下拉法晶体生长炉晶体生长的稳定性。根据微下拉法晶体生长特点,设计了2种微下拉法晶体生长的功率自动控制方法,通过控制弯月面高度和生长晶体质量,实现晶体生长自动控制,保证生长过程稳定,实验结果表明,采用自动控制方式可以生长出外形美观,内部质量好的纤维晶体。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年02期）
张睿平,张吉月,左海涛,李建鸿[4]（2018）在《提拉法生长晶体的超低速控制技术研究》一文中研究指出激光晶体提拉装置长期工作在超低速模式下,伺服系统受非线性摩擦干扰等因素在低速范围内出现速度爬行和抖动现象。在两相转子坐标系下对伺服系统进行矢量分析,建立了伺服系统的机理模型,提出变增益的列表控制方法。仿真和实测表明,这种增益列表的控制方式可以较好地消除伺服电机在整个低速段的爬行和抖动。(本文来源于《工业仪表与自动化装置》期刊2018年06期）
张睿平[5]（2018）在《提拉法生长晶体的超低速运动控制技术研究》一文中研究指出提拉法生长激光晶体是一种快速有效的生长方法,激光晶体提拉装置长期工作在超低速模式下,伺服系统受非线性摩擦力矩、速度编码器分辨率、电机振动力矩以及系统耦合力矩等干扰出现无规则振动现象。其中,非线性摩擦干扰是伺服系统产生低速爬行和抖动现象的主要因素,严重影响了成品激光晶体的质量。从机械结构优化和控制算法设计两方面对摩擦干扰进行抑制。机械结构优化上,采用滚珠丝杠作为传动机构,带有预荷载滚动直线导轨完成导向运动,提高了系统刚度,从机械硬件上尽量减少系统的摩擦干扰。控制算法设计上,经空间失量坐标等效变换,在两相转子坐标下对伺服系统进行矢量分析和空间矢量电压算法研究,进而对伺服系统控制结构中的各个模块进行建模,并对两相转子坐标系下的电压方程、磁链方程进行进一步的分析,将Stribeck摩擦模型作为系统非线性摩擦的干扰模型,最终建立了伺服控制系统的数学模型。对特定点的速度进行比例-积分参数调节,并总结出低速段控制器增益变化规律,根据这一规律提出变增益的列表控制方法对系统的非线性摩擦进行补偿。在系统中加入低通滤波器和数字陷波器来抑制系统共振,提高系统跟踪精度。仿真表明,变增益列表控制方法较好的抑制了系统低速爬行和抖动的现象。实测表明,通过提拉装置机械结构优化并在变增益列表速度控制器中加入滤波器和陷波器的方式能提高系统的跟踪精度,抑制了伺服电机在整个低速段的爬行和抖动。速度在低速范围无爬行现象,且最大抖动误差小于5%。等径生长过程无位错,等效直径最大误差为1.186%,最大误差小于1mm,符合实际生产的要求,能够生产出高质量的等径激光晶体。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-30）
王治芳[6]（2018）在《提拉法生长超薄低维有机晶体及其应用》一文中研究指出小分子有机半导体低维材料,由于其具有优于无机半导体材料和高分子材料的良好光电性能,成为近几年来研究的热点。小分子有机半导体的超薄低维结构方便加工、分子和性能可调节、可与柔性基底兼容、同时可以使用溶液法低成本、大面积的加工,可应用于微型电子器件,是印刷电子和制备柔性器件的理想材料。但是超薄低维有机半导体晶体的可控制备依旧是一个难题,对晶体的结构与性能之间的关系研究也尚处于起步阶段。因此,实现低维有机晶体的可控制备以及性能的研究具有重要的理论和应用价值。本文使用浸渍提拉法,实现了对烷烃有机小分子和不同碳链长度的苯并噻吩稠环类(简称TF)有机半导体分子低维晶体的可控构筑,同时在它们的结构和光电性能方面做了一些研究:1.我们使用浸渍提拉法研究了不同碳链长度的烷烃分子低维结构的构筑,最终得到了叁十二烷一维的条纹结构和四十四烷超薄二维有机晶体,并对其形貌和结构进行表征。随后,我们将一维叁十二烷条纹薄膜和四十四烷晶体薄膜作为模板层,诱导有机半导体分子并五苯(Pentacene)、6,13-双(叁异丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯(TIPS-pentacene)、2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩(C8-BTBT)的生长。为了进一步研究使用模板法生长的有机半导体晶体薄膜的电学性能,我们构筑了基于并五苯/烷烃分子的底栅顶接触类型的场效应晶体管。实验结果表明,室温下,基于模板法生长的并五苯器件显示出优于传统并五苯器件的性能,器件迁移率由0.064 cm2/V·s提高到了0.49 cm2/V·s,这是由于并五苯形貌中螺旋位错结构的减少和烷烃分子作为绝缘层具有一定的钝化作用。2.我们使用提拉法通过控制溶液的浓度、溶剂的种类和提拉速率等因素可控的生长有机半导体分子TF-C6和TF-C12的低维有机晶体,实验结果表明,由于这两种分子的溶解度存在较大的差异,所以在不同的提拉速率下会形成不同的低维结构,TF-C6分子随着提拉速率的减小,形貌会从条带状薄膜向线型晶体转变,TF-C12在浓度较大和低速下会形成微纳有机晶体,为了进一步研究它们的电学性能,我们构筑了底栅顶接触场效应晶体管。测试结果表明,基于TF-C6一维纤维晶的器件性能要优于使用物理气相法沉积得到的薄膜器件。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-05-01）
程冉[7]（2017）在《提拉法生长设备研制及大尺寸YSO:Ce闪烁晶体生长研究》一文中研究指出提拉法是一种从熔体(熔融形态原材料)中生长晶体的办法,于1917年被丘克拉斯基第一次提出并以其名字命名,因具有便于观察监控、操作简单、生长晶体质量高且可以进行全自动的晶体生长等优点,成为晶体生长的重要方法。近几年来主要用于激光晶体、功能型晶体的生长研究中,例如合成蓝宝石、钇铝榴石等重要的宝石晶体。为了进一步提升晶体的品质、产量,传统晶体设备的改良、大尺寸晶体的生长等是未来晶体生长研究的趋势。本文设计的晶体提拉炉,针对使用提拉法生长YSO:Ce闪烁晶体的全过程,创造性地引入了数字化集散型控制系统,设计了专家库和自适应PID参数组成的专家自适应控制器,使得系统控制模块和上位机PC端软件在功能上彼此独立,这样能够让晶体生长控制脱离上位机PC端软件正常进行,避免了PC端系统崩溃和软件故障带来的隐患,并且可通过一台电脑同时控制多个晶体生长设备进行生产,大大降低了人工和生产成本。加入专家自适应PID控制器,将秤采集到的实际值跟生成器生成的理论值进行解析对比,而后通过PID控制器的输出值对中频系统的功率进行控制,最后完成全自动晶体生长。本文对使用提拉法生长YSO:Ce闪烁单晶进行了探究。YSO(硅酸钇,Y_2SiO_5)在1963年首次被发现,作为一种功能良好的基质材料,YSO可以通过掺杂不同的稀土离子来实现不同的功能。掺杂Ce~(3+)的YSO闪烁晶体因其光输出高、衰减时间快等优点,被普遍应用于辐射探测行业。本文应用自主研制的晶体生长设备,使用提拉法成功地生长了多根大尺寸闪烁晶体,所得晶体直径为80mm,最大长度为260mm。在对生长出的晶体实行优化处理后,对于其闪烁性能进行测试,以测试结果验证生长设备的性能。进行了晶体组成成分、荧光光谱分析、透过率分析、能量分析等实验,实验数据充分说明:该自动控制系统具有很高的控制精度和响应速度,晶体质量高,成分均匀,发光性能良好,420nm波长光透过率高达80%,661keV处获得最高能量分辨率为9%,晶体通体透明,内部无明显缺陷,可以应用于辐射探测、安全检查等领域。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
朱昭捷,孙益坚,李坚富,游振宇,王燕[8]（2017）在《熔盐提拉法生长大尺寸KGW晶体及其拉曼特性研究》一文中研究指出β-KGd(WO_4)_2(简称KGW)晶体是一种兼具激光基质和拉曼性能的优秀材料,受到了广泛的关注和研究。采用熔盐提拉法生长了尺寸>60 mm、质量>800 g的KGW晶体,光学均匀性为1.34×10~(-5)。在生长的晶体中,观察到了包裹体聚集层、空洞和开裂等较大尺寸缺陷,并探讨了原因。初步的激光实验实现了1151.3 nm拉曼激光输出,功率80 mW,拉曼频移为898.2 cm~(-1)。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2017年04期）
尹延如[9]（2017）在《影响提拉法生长氧化物晶体质量的若干关键因素研究》一文中研究指出提拉法自发明至今已有百余年历史,是制备人工晶体最为高效和便捷的方法之一,如几百公斤的高纯硅单晶、高质量大口径YAG和GGG等晶体,均采用提拉法生长。随着提拉法技术的快速发展,人们对该技术进行了不断的优化和提升,最重要的是对自动化生长技术的研究,如采用激光测距法、上称重法、下称重法等,大大提高了提拉法生长晶体的自动化水平,尤其是实现了工业生产中的可重复性。但正是提拉法的便捷和高效,往往让人们觉得提拉法技术非常简单易操作,极易忽视一些关键细节因素,导致晶体质量下降,甚至晶体生长失败。本博士论文的选题面向功能晶体材料的发展需求与工程应用,重点解决关键工程材料制备过程中的工艺和技术瓶颈问题。对晶体生长中所遇困难,结合晶体学理论分析其中的科学问题,探究根本原因,从而解决问题,提升晶体品质,并总结归纳出科学规律,满足国防及工业应用需求。整个工作贯穿需求牵引、单晶为本、精益求精、人有我优的理念,研制高质量单晶。本博士论文首先介绍提拉法的基本过程,随后简述晶体学基本概念,便于了解后面章节中阐述解决晶体生长过程中所遇到的问题。针对提拉法生长氧化物晶体时常遇到但容易忽视的问题,以生长叁种具有重要应用前景的晶体为例,深入讨论了几个极易被忽视的因素与晶体生长间的关系。重点分析了晶体生长环境中极少量的水分、氧气、熔体粘度对晶体生长的影响,并给出了相应的解决方案。各章简介如下:一、晶体生长环境中极少量的水分对晶体生长的影响Ca12Al14033(C12A7)因其独特的笼形结构,表现出很多与众不同的物理化学性质,使其在电学、化学方面具有重要应用,如氧离子导体、阴离子发射器、冷电子发射器、催化剂等。因此,生长高质量单晶并研究其结构与性能之间的关系是非常有意义的。但是,在生长C12A7晶体初期,所得晶体表层严重开裂。初期我们认为是温度梯度不合适造成此现象,亦或是原料配比不对、相变等原因,但多次调整温场结构、控制参数、原料纯度和烧结方式、生长气氛等,生长得到的晶体均无一例外,全为表皮开裂。而且将从晶体内部切得的完整样品经不同气氛退火后,同样发现此现象。虽未有文献报道此现象,但诸多文章提到C12A7对气氛非常敏感,尤其是此笼型结构的晶体可以与多种气体发生反应。通过分析引起晶体开裂的原因,推测有可能是晶体在降温过程中与气氛中的水分发生反应,笼中部分O2-被置换成OH-,导致晶体内部与外皮,因OH-浓度不同晶格常数有差异,降温时发生开裂。以往我们采用提拉法生长晶体过程中,往往忽视气氛中的水蒸气、保温材料以及炉膛的吸附水等微量水分子来源,忽视其存在以及对晶体生长的影响。虽受现有实验条件的限制,我们还未生长出完整不开裂的C12A7晶体,但首次发现并成功解释了微量水分子对C12A7晶体生长的影响,为以后氧化物晶体生长工作提供了非常重要的借鉴与指导。二、气氛配比对氧化物晶体生长的影响1336.6 nm激光在"铝离子光频标"任务中具有重要的应用价值,通过不同Lu离子浓度的掺杂,Nd:LGGG晶体可以实现在1.3微米处特定波长激光的产生,除此之外,通过前期课题组对Nd:LGGG晶体的探索,其作为高功率激光晶体同样具有潜在的应用价值。鉴于Nd:LGGG在高功率激光以及"铝离子光频标"任务中的重要的应用价值,我们尝试生长了长Nd:LGGG晶体。尽管我们课题组在生长GGG类晶体方面有较丰富的经验,但是,要获得高质量高长径比的Nd:LGGG单晶并不容易。由于晶体长度的增加,带来一系列问题,如原料使用量显着增大,晶体生长周期明显加长等,这就使得可能原本没那么突出的问题凸显出来,严重影响晶体的生长,其中最难克服的就是原料中氧化镓的挥发与分解。氧化镓的分解产物会与铱金坩埚反应,导致熔体中聚集大量漂浮物,使得晶体中包裹物增多,严重影响晶体质量;除此之外,氧化镓的挥发与分解,导致组份偏离严重,晶体上下组分不均匀,严重时使晶体生长无法正常进行。我们从生长气氛的配比入手,尝试了多种气氛,如 2%O2+N2,50%CO2+Ar,100%CO2,1%O2+CO2 等,意在最大限度的抑制氧化镓的挥发与分解,得到高质量长晶体棒。实验结果表明50%CO2+Ar、2%O2+N2均能有效的抑制氧化镓的挥发与分解,但后者容易引起铱金坩埚的氧化,所以我们更倾向于使用含50%CO2的高纯氩作为生长气氛。最终我们成功得到了高质量Nd:LGGG晶体长棒,在1.06 μm处获得高功率的连续激光输出,所得晶体在1336.63 nm处也成功获得高脉冲、窄线宽激光输出。提拉法生长高熔点氧化物时多采用惰性气体作为生长气氛,意在防止铱金坩埚被氧化且维持系统的相对稳定。而生长气氛除了有稳定生长环境的作用外,与熔体间的相互作用也不能被忽略。相对于熔体中的传质行为,气氛与熔体间的传质行为的研究较为少见。生长气氛是晶体生长过程中不容忽视的重要条件之一,它可能影响晶体的颜色、形貌,在有些情况下还可成为晶体是否成功生长的决定性因素。通过对Nd:LGGG晶体生长的研究表明,生长气氛作为晶体的生长环境,通过调整生长气氛配比,可以极大地提高晶体的质量。叁、熔体粘度对晶体质量的影响及解决方案Ca2Al2SiO7(CAS)晶体以其在高温条件下的高电阻率以及良好的压电温度稳定性,在高温压力传感器方面具有重要的应用前景,受到研究人员的广泛关注。相关文献报道CAS晶体成品率低,晶体容易出现气泡、包裹物甚至产生杂晶等,且生长过程以及加工过程中容易开裂。鉴于CAS的潜在应用价值,为解决以上问题,我们开展了 CAS单晶的研究。在实验初期,我们也同样遇到了以上问题,所得晶体易有气泡、包裹物、杂晶、易开裂等,且散射颗粒明显。在降低生长速度、增大温梯后,晶体质量有了明显的提高。结合晶体学基本原理分析,以上问题很大程度上是由于CAS熔体粘度过大导致的。提拉法生长晶体时熔体温度相对固定,不能通过升温降低粘度,但根据以往晶体生长的经验,如果将Ca2Al2SiO7的原料Al2O3小部分用Ga2O3取代,熔体粘度可能会有明显的降低。因此我们尝试生长Ca2Al(2-x)GaxSiO7(CAGS)晶体,探究其是否可以在保持压电性能不变的基础上,克服CAS由于熔体粘度过大导致的晶体生长中的困难,以更快的拉速获得质量更高的晶体。实验结果初步证实了我们的设想。晶体生长就是生长基元在固液界面处定向排列的过程,而这个看似简单的过程其实是诸多作用相互影响的结果,其中最重要的两大作用即是热量的传输和质量的传输。而传质与传热均与熔体的流动密切相关。相较其它晶体生长方法,提拉法生长晶体速度较快,在质量传输过程中,如果熔体流动过慢,会导致生长界面处生长基元得不到及时的供给,组分不均匀,热对流强度小,生长界面处凝固放出的热量无法及时传导,导致晶体位错密度增大、组分偏离、易有包裹物等一系列问题。为增大熔体流动性,普遍以加快晶体转速,或是增加温度梯度的方式,但过大的转速、温度梯度也会引起其它问题。通过对CAS系列晶体生长的研究表明,可以通过掺杂的方式降低熔体粘度,在保持基本物理化学性能不变的基础上,以更便捷的方式获得高质量单晶,提高晶体成品率,为其将来在高温压电领域的应用打下了坚实的基础。(本文来源于《山东大学》期刊2017-03-26）
王冬梅,王贺龙,李春林,海刘景,曾繁明[10]（2016）在《顶部籽晶提拉法生长Cr~(4+):Ca_2GeO_4激光晶体》一文中研究指出掺Cr~(4+)离子的锗酸钙(Cr~(4+):Ca_2GeO_4)是一种新型的近红外可调谐激光晶体,具有掺杂浓度高、荧光寿命长、可调谐范围宽、高增益、低损耗、无寄生震荡中心等优点,其调谐范围为1.3~1.6μm,中心波长为1.410μm。以Cr~(4+):Ca_2GeO_4为激光介质的可调谐激光器,可运用在人眼安(本文来源于《中国晶体学会第六届学术年会暨会员代表大会（非线性光学及激光晶体材料分会）论文摘要集》期刊2016-12-19）
提拉法晶体生长论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对机械振动、电机转动、温度变化以及激光晶体生长固熔界面张力波动等干扰因素而导致激光晶体重量测量不准确的问题,采用具备叁阶温度系数和非线性数字补偿功能的前端信号处理电路、基于双路冒泡排序的中位值均值数据滤波算法,设计了用于激光晶体生长的高精度称重系统。实验表明,系统能够较好实现晶体重量的测量,测量范围0～5 kg,分辨率0. 01 g,通过友好的人机界面实现称重系统的初始化、生长过程数据的查询与记录,体现了虚拟仪器的核心思想,系统成功应用于激光晶体实际生长,等径生长阶段控制均匀,具有良好的稳定性与精确性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
提拉法晶体生长论文参考文献
[1].杨国利,韩剑锋,李兴旺,王永国,毕海.提拉法生长直径8inchYb∶YAG激光晶体[J].人工晶体学报.2019
[2].李建鸿,纪文刚,左海涛,张睿平,金健.基于提拉法生长激光晶体的高精度称重系统设计[J].工业仪表与自动化装置.2019
[3].宋晓佳,何晔,屈菁菁,丁雨憧,付昌禄.微下拉法晶体生长炉自动控制系统的研究[J].压电与声光.2019
[4].张睿平,张吉月,左海涛,李建鸿.提拉法生长晶体的超低速控制技术研究[J].工业仪表与自动化装置.2018
[5].张睿平.提拉法生长晶体的超低速运动控制技术研究[D].北京化工大学.2018
[6].王治芳.提拉法生长超薄低维有机晶体及其应用[D].苏州大学.2018
[7].程冉.提拉法生长设备研制及大尺寸YSO:Ce闪烁晶体生长研究[D].华中科技大学.2017
[8].朱昭捷,孙益坚,李坚富,游振宇,王燕.熔盐提拉法生长大尺寸KGW晶体及其拉曼特性研究[J].人工晶体学报.2017
[9].尹延如.影响提拉法生长氧化物晶体质量的若干关键因素研究[D].山东大学.2017
[10].王冬梅,王贺龙,李春林,海刘景,曾繁明.顶部籽晶提拉法生长Cr~(4+):Ca_2GeO_4激光晶体[C].中国晶体学会第六届学术年会暨会员代表大会（非线性光学及激光晶体材料分会）论文摘要集.2016
论文知识图
