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新型GaN与ZnO衬底ScAlMgO_(4)晶体的研究进展
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作者 张超逸 唐慧丽 +8 位作者 李宪珂 王庆国 罗平 吴锋 张晨波 薛艳艳 徐军 韩建峰 逯占文 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期228-242,共15页
二十一世纪以来,以氮化镓(GaN)和氧化锌(ZnO)为代表的第三代宽禁带(Eg>2.3 eV)半导体材料正成为半导体产业发展的核心支撑材料。由于GaN与ZnO单晶生长难度较大,成本较高,常采用外延技术在衬底材料上生长薄膜,因此寻找理想的衬底材料... 二十一世纪以来,以氮化镓(GaN)和氧化锌(ZnO)为代表的第三代宽禁带(Eg>2.3 eV)半导体材料正成为半导体产业发展的核心支撑材料。由于GaN与ZnO单晶生长难度较大,成本较高,常采用外延技术在衬底材料上生长薄膜,因此寻找理想的衬底材料成为发展的关键。相比于传统的蓝宝石、6H-SiC、GaAs等衬底材料,铝镁酸钪(ScAlMgO_(4))晶体作为一种新型自剥离衬底材料,因其与GaN、ZnO具有较小的晶格失配(失配率分别为~1.4%和~0.09%)以及合适的热膨胀系数而备受关注。本文从ScAlMgO_(4)晶体的结构出发,详细介绍了其独特的三角双锥配位体结构与自然超晶格结构,这是其热学性质与电学性质的结构基础。此外,ScAlMgO_(4)晶体沿着c轴的层状结构使其具有自剥离特性,大大降低了生产成本,在制备自支撑GaN薄膜方面具有良好的市场应用前景。然而ScAlMgO_(4)原料合成难度较大,晶体生长方法单一,主要为提拉法,且与日本存在较大的差距,亟需开发新的高质量、大尺寸ScAlMgO_(4)晶体的生长方法来打破技术壁垒。 展开更多
关键词 ScAlMgO_(4) 自剥离衬底 晶格匹配 晶体生长 外延 综述
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Pr^(3+)掺杂碱土混合氟化物激光晶体的生长与发光性能研究
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作者 王无敌 王庆国 +12 位作者 薛艳艳 唐慧丽 徐子寒 张晨波 房前成 吴锋 罗平 徐晓东 苏良碧 李岩 韩建峰 逯占文 徐军 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第7期1258-1269,共12页
采用多孔坩埚温度梯度法生长了0.6%Pr∶Ca_(x)Sr_(1-x)F_(2)(x=0,0.3,0.5,0.7,1.0)和0.6%Pr,5%R∶Ca_(0.5)Sr_(0.5)F_(2)(R=Y,Lu,Gd)系列碱土氟化物激光晶体,对其晶体结构、吸收和可见波段的荧光光谱及荧光衰减寿命进行了系统研究。通... 采用多孔坩埚温度梯度法生长了0.6%Pr∶Ca_(x)Sr_(1-x)F_(2)(x=0,0.3,0.5,0.7,1.0)和0.6%Pr,5%R∶Ca_(0.5)Sr_(0.5)F_(2)(R=Y,Lu,Gd)系列碱土氟化物激光晶体,对其晶体结构、吸收和可见波段的荧光光谱及荧光衰减寿命进行了系统研究。通过吸收截面、发射截面、荧光寿命、荧光半峰全宽等光谱参数分析发现,0.6%Pr,5%Y∶Ca_(0.5)Sr_(0.5)F_(2)混晶与其他掺杂混晶相比,具有最佳的光谱效果,443 nm处吸收截面和640 nm处红光发射截面分别为1.63×10^(-20)和3.39×10^(-20)cm^(2),相应荧光半峰全宽和荧光寿命分别为4.50 nm和42.8μs,光谱参数与0.6%Pr∶Ca_(x)Sr_(1-x)F_(2)(x=0,0.3,0.5,0.7,1.0)混晶相比有显著的提升。结果表明,0.6%Pr,5%Y∶Ca_(0.5)Sr_(0.5)F_(2)晶体具有极大的潜力作为新型Pr^(3+)掺杂宽带激光材料的增益介质。 展开更多
关键词 激光晶体 碱土氟化物 Pr^(3+)掺杂 可见激光 发光性能
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超宽禁带半导体β-Ga2O3单晶生长突破2英寸 被引量:8
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作者 唐慧丽 何诺天 +7 位作者 罗平 郭超 李秋 吴锋 王庆国 潘星宇 刘波 徐军 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期2533-2534,共2页
氧化镓(β—Ga2O3)单品是一种第四代超宽禁带氧化物半导体,其禁带宽度为4.8~4.9eV,具有独特的紫外透过特性(吸收截止边~260nm);击穿电场强度高达8MV/cm,是si的近27倍、SiC及GaN的2倍以上,巴利加优值分别是SiC、GaN的10倍... 氧化镓(β—Ga2O3)单品是一种第四代超宽禁带氧化物半导体,其禁带宽度为4.8~4.9eV,具有独特的紫外透过特性(吸收截止边~260nm);击穿电场强度高达8MV/cm,是si的近27倍、SiC及GaN的2倍以上,巴利加优值分别是SiC、GaN的10倍、4倍以上. 展开更多
关键词 宽禁带半导体 β-Ga2O3 单晶生长 氧化物半导体 击穿电场强度 禁带宽度 透过特性 GaN
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In:Ga_2O_3氧化物半导体晶体的生长与性能研究 被引量:4
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作者 唐慧丽 吴庆辉 +2 位作者 罗平 王庆国 徐军 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期621-624,共4页
β-Ga_2O_3晶体是一种新型宽禁带氧化物半导体材料,本征导电性差。为了在调控导电性能的同时兼顾高的透过率和结晶性能,离子掺杂是一种有效的途径。采用光学浮区法生长出f8 mm×50 mm蓝色透明In:Ga_2O_3晶体,晶体具有较高的结晶完... β-Ga_2O_3晶体是一种新型宽禁带氧化物半导体材料,本征导电性差。为了在调控导电性能的同时兼顾高的透过率和结晶性能,离子掺杂是一种有效的途径。采用光学浮区法生长出f8 mm×50 mm蓝色透明In:Ga_2O_3晶体,晶体具有较高的结晶完整性。In^(3+)离子掺杂后,β-Ga_2O_3晶体在红外波段出现明显的自由载流子吸收,热导率稍有减小。室温下,In:Ga_2O_3晶体的电导率和载流子浓度分别为4.94×10^(-4)S/cm和1.005×1016 cm^(-3),其值高于β-Ga_2O_3晶体约1个数量级。In:Ga_2O_3晶体电学性能对热处理敏感,1200℃空气气氛和氩气气氛退火后电导率降低。结果表明,In^(3+)离子掺杂能够调控β-Ga_2O_3晶体的导电性能。 展开更多
关键词 In:Ga2O3晶体 浮区法 电导率
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超宽禁带半导体闪烁晶体氧化镓的研究进展 被引量:5
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作者 唐慧丽 刘波 +1 位作者 徐军 欧阳晓平 《现代应用物理》 2021年第2期1-10,共10页
作为一种新型超宽禁带半导体闪烁材料,β-Ga_(2)O_(3)具有以下显著特点:室温下可获得几纳秒的快发光成分;理论光产额可达40800 MeV^(-1);斯托克斯位移大;自吸收弱;晶体不易潮解;可以采用熔体法生长大尺寸单晶。本文详细介绍了β-Ga_(2)O... 作为一种新型超宽禁带半导体闪烁材料,β-Ga_(2)O_(3)具有以下显著特点:室温下可获得几纳秒的快发光成分;理论光产额可达40800 MeV^(-1);斯托克斯位移大;自吸收弱;晶体不易潮解;可以采用熔体法生长大尺寸单晶。本文详细介绍了β-Ga_(2)O_(3)闪烁晶体的基本性质、制备方法和闪烁性能,着重分析了其作为新型半导体闪烁体的独特优势及未来需要解决的关键科学问题和技术难点。 展开更多
关键词 闪烁体 超宽禁带半导体 氧化镓 快衰减 闪烁机理
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晶格匹配氮化镓和氧化锌基外延薄膜衬底材料ScAlMgO_4晶体生长研究 被引量:1
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作者 唐慧丽 董永军 +4 位作者 徐军 赵志伟 吴锋 邹军 周国清 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期612-616,共5页
采用提拉法成功生长了氮化镓和氧化锌基外延薄膜晶格匹配的ScA lMgO4单晶衬底材料,晶体呈透明白色,尺寸为30mm×59mm,表面部分沿解理面有裂纹。粉末X射线衍射(XRD)分析表明经1400℃固相反应烧结的原料基本合成了ScA lMgO4多晶相... 采用提拉法成功生长了氮化镓和氧化锌基外延薄膜晶格匹配的ScA lMgO4单晶衬底材料,晶体呈透明白色,尺寸为30mm×59mm,表面部分沿解理面有裂纹。粉末X射线衍射(XRD)分析表明经1400℃固相反应烧结的原料基本合成了ScA lMgO4多晶相。初步的偏光显微镜观察、晶体的粉末XRD表征、透过光谱和双晶摇摆测试表明晶体具有较好的光学性质和结晶质量。研究表明晶体本身的层状结构、较大的温度梯度和热应力的不均匀性是生长过程中引起晶体开裂的几个主要原因。 展开更多
关键词 ScAlMgO4晶体 衬底 晶格匹配 晶体生长 提拉法
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ScAlMgO_4晶体的生长缺陷 被引量:1
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作者 唐慧丽 董永军 +1 位作者 徐军 吴锋 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期689-693,共5页
采用提拉法生长出φ30 mm×55 mm的ScAlMgO4晶体。在晶体生长过程中有轻微的挥发,粉末X射线衍射分析表明:挥发物质为MgO单相。运用扫描电镜、光学显微镜以及高分辨X射线衍射仪对晶体中的包裹物、开裂、生长条纹和小角晶界缺陷进行... 采用提拉法生长出φ30 mm×55 mm的ScAlMgO4晶体。在晶体生长过程中有轻微的挥发,粉末X射线衍射分析表明:挥发物质为MgO单相。运用扫描电镜、光学显微镜以及高分辨X射线衍射仪对晶体中的包裹物、开裂、生长条纹和小角晶界缺陷进行了研究。结果表明:温度梯度和热应力是形成晶体中缺陷的主要原因。通过合理设计温场,控制固-液界面的形状及冷却过程的降温速率,可以提高晶体的完整性。 展开更多
关键词 铝镁酸钪晶体 提拉法 晶体缺陷
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意识的自由与现实的困境——析苏珊·桑塔格《床上的爱丽斯》的戏剧主题 被引量:3
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作者 唐慧丽 《邵阳学院学报(社会科学版)》 2015年第2期114-118,共5页
《床上的爱丽斯》是一部具有自传性质的心理剧。戏剧主题展示的是主人公在现实的困境与意识的自由之间的矛盾与挣扎,而这一主题又通过一种正反相衬的结构安排、内心外化的戏剧手法展现出来。
关键词 苏珊桑塔格 《床上的爱丽斯》 戏剧结构 内心外化
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儒家王道政体优越论——论辜鸿铭的政治文明观 被引量:1
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作者 唐慧丽 夏箐 《湖州师范学院学报》 2016年第11期53-56,共4页
辜鸿铭分别从权威之于秩序的重要性、君主制的道德根源两方面论述了儒家王道政体的优越性。一方面,他看到了儒家对人伦道德和精神价值的重视,儒家的君臣伦理秩序中包含的和谐因素;另一方面,他认为权力集于君主一身,可摆脱个人私利的牵绊... 辜鸿铭分别从权威之于秩序的重要性、君主制的道德根源两方面论述了儒家王道政体的优越性。一方面,他看到了儒家对人伦道德和精神价值的重视,儒家的君臣伦理秩序中包含的和谐因素;另一方面,他认为权力集于君主一身,可摆脱个人私利的牵绊,从而实现天下大同。这是一种乌托邦幻想,容易成为极权主义的滥疡。然而,从传统文化中寻找道德资源,辜鸿铭无疑为今天中国的政治文明建设提供了一个视角。 展开更多
关键词 辜鸿铭 儒家 君主制
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“优雅的中国人”——论辜鸿铭对儒家道德人格的新释 被引量:1
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作者 唐慧丽 《湖北社会科学》 CSSCI 北大核心 2016年第3期109-113,共5页
辜鸿铭是中国反思现代文明之负面性的思想先驱。"优雅的中国人"是辜氏针对现代文明物质主义的弊病所设计的道德人格,主要包含"仁"、"礼"、"智"、"义"、"孝悌"五种道德品... 辜鸿铭是中国反思现代文明之负面性的思想先驱。"优雅的中国人"是辜氏针对现代文明物质主义的弊病所设计的道德人格,主要包含"仁"、"礼"、"智"、"义"、"孝悌"五种道德品质。他以儒家义理阐释西方文化,既是对儒家文化的新释,又为中西文化的双向阐发提供了一个范例。 展开更多
关键词 辜鸿铭 儒学 道德人格 现代性
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“一战”的根源与“群氓崇拜”——论辜鸿铭对现代性的反思 被引量:2
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作者 唐慧丽 《华北水利水电大学学报(社会科学版)》 2014年第3期132-135,共4页
辜鸿铭与他的浪漫主义师辈们卡莱尔、阿诺德等人一样,批判欧洲现代文明,寻找疗救现代文明物质主义"痼疾"的"良方"。在他看来,这一"良方",正蕴藏于古老的儒家文明之中。因此,在同时代的康有为、严复等人... 辜鸿铭与他的浪漫主义师辈们卡莱尔、阿诺德等人一样,批判欧洲现代文明,寻找疗救现代文明物质主义"痼疾"的"良方"。在他看来,这一"良方",正蕴藏于古老的儒家文明之中。因此,在同时代的康有为、严复等人致力于引荐西学之时,他却抛出"儒家文化救西论"。他对欧洲文明"群氓崇拜"的批判已涉及现代性的课题。他是中国范围内率先反思现代文明之负面性的思想先驱。 展开更多
关键词 辜鸿铭 阿诺德 物质功利主义 群氓 现代性
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辜鸿铭与欧洲浪漫主义的渊源
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作者 唐慧丽 《语文学刊》 2016年第16期87-89,共3页
欧洲浪漫主义是辜鸿铭文化思想的主要源头。辜氏的文明观、对中华传统文化的乌托邦情结,以及怪异、特立独行的文化气质都见出欧洲浪漫主义的影响。
关键词 辜鸿铭 欧洲浪漫主义 文明观
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道德与知识上的“门户开放”——析辜鸿铭的“扩展”论及其文化策略
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作者 唐慧丽 夏箐 《特立学刊》 2016年第5期57-60,64,共5页
“扩展”(expansion)辜鸿铭著述中的核心概念。其内涵覆盖五个层面:一指十八至十九世纪,中西文明发生冲突的时代;二指打开封闭的知识体系,整合中西道德文明资源;三指泯除种族、民族之别,实施中西一体的道德教化;四指道德理性... “扩展”(expansion)辜鸿铭著述中的核心概念。其内涵覆盖五个层面:一指十八至十九世纪,中西文明发生冲突的时代;二指打开封闭的知识体系,整合中西道德文明资源;三指泯除种族、民族之别,实施中西一体的道德教化;四指道德理性的扩展;五指人类情感、爱心的扩展,即基督教所说的“博爱”。“扩展论”实为辜鸿铭向西方世界宣扬儒家文明的世界意义所采取的策略。 展开更多
关键词 辜鸿铭 儒学 “扩展” 道德教化
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导模法蓝宝石单晶的位错缺陷及其力学性能的研究 被引量:6
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作者 胡克艳 唐慧丽 +3 位作者 王静雅 钱小波 徐军 杨秋红 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1252-1256,共5页
采用导模法生长了a向,尺寸为60 mm×5 mm×300 mm的蓝宝石单晶片,采用化学腐蚀-金相显微镜法观测了其(0001)晶面的位错特征,并且采用INSTRON-1195万能试验机测试了抛光样品的弯曲强度。结果显示:当晶体中位错缺陷分布均匀时,在... 采用导模法生长了a向,尺寸为60 mm×5 mm×300 mm的蓝宝石单晶片,采用化学腐蚀-金相显微镜法观测了其(0001)晶面的位错特征,并且采用INSTRON-1195万能试验机测试了抛光样品的弯曲强度。结果显示:当晶体中位错缺陷分布均匀时,在外部弯曲应力下,蓝宝石晶体发生特定晶面的高强解理断裂,位错密度的升高对蓝宝石弯曲强度没有明显损害作用。然而当晶体中出现位错密排结构时,蓝宝石单晶常温弯曲强度迅速下降。 展开更多
关键词 导模法 蓝宝石 位错缺陷 弯曲强度
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温梯法生长掺碳强韧化蓝宝石单晶的研究 被引量:4
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作者 胡克艳 徐军 +3 位作者 唐慧丽 李红军 邹宇琦 杨秋红 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期307-311,共5页
研究了温梯法生长不同浓度石墨碳掺杂蓝宝石单晶的室温力学性能。实验发现在蓝宝石单晶中,掺入适量石墨碳可以显著提高晶体常温断裂强度和断裂韧性,而不损害晶体的可见和近红外透过性能。当其掺入的石墨浓度为5×10-3时,蓝宝石单晶... 研究了温梯法生长不同浓度石墨碳掺杂蓝宝石单晶的室温力学性能。实验发现在蓝宝石单晶中,掺入适量石墨碳可以显著提高晶体常温断裂强度和断裂韧性,而不损害晶体的可见和近红外透过性能。当其掺入的石墨浓度为5×10-3时,蓝宝石单晶的断裂强度和断裂韧性平均分别提高到752 MPa和2.81 MPa.m1/2,而其可见和近红外透过率依然达80%。掺杂的石墨碳在蓝宝石晶体中部分作为晶格间隙离子,对蓝宝石单晶的开裂具有钉扎作用,达到提高蓝宝石单晶常温力学性能的效果。但是过量石墨碳的掺杂会引起掺质的组分偏析,晶体中出现碳包裹物,从而导致晶体力学性能和光学性能的下降。 展开更多
关键词 蓝宝石单晶 强韧化 掺碳 温梯法
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导模法生长蓝宝石单晶光纤的缺陷和光学特性研究 被引量:7
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作者 王东海 侯文涛 +5 位作者 李纳 李东振 徐晓东 徐军 王庆国 唐慧丽 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1053-1058,共6页
通过导模法(EFG)成功生长了蓝宝石单晶光纤(直径400~1000μm,长度500 mm)。光纤的横截面大致为圆形,侧面无明显的小面,直径变化小于40μm。本研究对晶体缺陷,例如微气泡,包裹物和生长条纹等进行观察与分析,得出:大多数微气泡是球状的,... 通过导模法(EFG)成功生长了蓝宝石单晶光纤(直径400~1000μm,长度500 mm)。光纤的横截面大致为圆形,侧面无明显的小面,直径变化小于40μm。本研究对晶体缺陷,例如微气泡,包裹物和生长条纹等进行观察与分析,得出:大多数微气泡是球状的,且存在于光纤的外侧缘;在蓝宝石光纤外侧面也观察到少量的钼包裹物元素;新模具在前几次使用中往往会产生更多的钼夹杂物,在多次使用后降低。通过对熔体膜流体流动的实验和数值模拟,研究蓝宝石光纤中微气泡尺寸和分布,实验和数值模拟的结果显示出良好的一致性。微气泡的分布取决于熔体膜处的流体流动模式,流体流动的涡流使微气泡在热毛细对流作用下移动到蓝宝石光纤外侧缘。633 nm处的吸收损耗为9 dB/m,包裹物和表面不规则性会增加散射损耗。 展开更多
关键词 蓝宝石光纤 导模法(EFG) 微气泡 钼包裹物
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光学浮区法生长掺锗氧化镓单晶及其性质研究 被引量:4
17
作者 吴庆辉 唐慧丽 +4 位作者 苏良碧 罗平 钱小波 吴锋 徐军 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1440-1444,共5页
采用光学浮区法生长了尺寸8 mm×40 mm的Ge∶β-Ga_2O_3单晶。XRD物相分析表明Ge∶β-Ga_2O_3单晶仍属于单斜晶系。为对其内部缺陷进行表征,进行了腐蚀实验,在光学显微镜下观察到缺陷密度为6×10~4/cm^2。光学测试表明,与纯... 采用光学浮区法生长了尺寸8 mm×40 mm的Ge∶β-Ga_2O_3单晶。XRD物相分析表明Ge∶β-Ga_2O_3单晶仍属于单斜晶系。为对其内部缺陷进行表征,进行了腐蚀实验,在光学显微镜下观察到缺陷密度为6×10~4/cm^2。光学测试表明,与纯单晶相比,Ge∶β-Ga_2O_3单晶在红外波段存在明显吸收,只有位于蓝光区域的两个荧光峰,抑制了紫外与绿光波段的发光。电学性能测试得出,Ge∶β-Ga_2O_3单晶的电导率在10-3量级,说明掺杂Ge4+对β-Ga_2O_3单晶的电学性能的确有改善。 展开更多
关键词 Ge∶β-Ga2O3单晶 晶体生长 光学浮区法 电导率
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论马修·阿诺德对辜鸿铭文化思想的影响
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作者 唐慧丽 《华北水利水电学院学报(社会科学版)》 2015年第3期118-122,共5页
辜鸿铭深受阿诺德文化思想的影响,把人的内在状态作为衡量文明优劣的标准,并从儒学中看到与阿诺德思想的相通之处,认为通过道德理性的扩展,转变人心,以期建立道德秩序,抵御现代文明的物质主义。
关键词 辜鸿铭 阿诺德 文化 道德理性 儒学
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碳化硼研磨后蓝宝石晶体的亚表面损伤 被引量:5
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作者 谢春 汪家林 唐慧丽 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3070-3078,共9页
介绍了蓝宝石材料的亚表面损伤形成机制。考虑碳化硼磨料可产生较小亚表面损伤的优点,本文基于游离磨料研磨方式,研究了不同粒度碳化硼磨料研磨后蓝宝石晶体的亚表面损伤。利用KOH化学腐蚀处理技术,对研磨后的样品进行了刻蚀;通过特定... 介绍了蓝宝石材料的亚表面损伤形成机制。考虑碳化硼磨料可产生较小亚表面损伤的优点,本文基于游离磨料研磨方式,研究了不同粒度碳化硼磨料研磨后蓝宝石晶体的亚表面损伤。利用KOH化学腐蚀处理技术,对研磨后的样品进行了刻蚀;通过特定的腐蚀坑图像间接反映了蓝宝石晶体的亚表面损伤形貌特征,获得了W20、W10和W5碳化硼磨料产生的亚表面损伤深度,得到了在不同刻蚀时间下蓝宝石亚表面损伤形貌、表面粗糙度和刻蚀速率。研究结果显示:游离碳化硼磨料研磨造成的蓝宝石晶体的亚表面损伤密度相当显著,但损伤深度并不大,其随磨料粒度的增大而增大,W20、W10和W5粒度的磨料研磨后产生的亚表面损伤深度分别为7.4,4.1和2.9μm,约为磨料粒度的1/2。得到的结果表明采用碳化硼磨料研磨有利于获得低亚表面损伤的蓝宝石晶片,而采用由大到小的磨料逐次研磨可以快速获得低亚表面损伤的蓝宝石晶片。 展开更多
关键词 蓝宝石晶体 亚表面损伤 游离碳化硼磨料 KOH化学腐蚀 表面粗糙度
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