人工晶体学报

作者：李清连, 孙军, 赵晨成, 刘子琦, 许京军, 王晓亮, 赵鹏, 王玉宝, 黄存新

单位：1.南开大学物理科学学院，天津 300071；2.南开大学泰达应用物理研究院，弱光非线性光子学教育部重点实验室，天津 300071；3.中国科学院新疆理化技术研究所，乌鲁木齐 830011；4.中材人工晶体研究院有限公司，北京 100018；5.北京中材人工晶体研究院有限公司，北京 100018；6.中材人工晶体研究院（山东）有限公司，济南 250200；7.中材高新材料股份有限公司，北京 100102

关键词：蓝宝石晶体,导模法,摇摆曲线,位错,应力,弯曲强度,弹性模量,

基金：国家重点研发计划(2022YFB3705900)

本文通过自主设计的大尺寸导模炉制备了尺寸为486 mm×1 000 mm×12 mm的蓝宝石晶体，并对其性能进行了表征。采用X射线衍射仪对晶体的双晶摇摆曲线进行了测试，其摇摆曲线分布对称，半峰全宽（FWHM）仅为20.53″；通过对晶体不同部位的样品进行腐蚀，观察其位错形貌，估算位错密度为103量级；采用能谱仪对腐蚀样品表面元素进行检测，结果表明晶体组分单一，晶体生长过程中没有Mo或C等杂质元素掺入其中；采用大口径双折射应力检测系统对其应力进行了表征，并与泡生法制备的蓝宝石晶体及传统单热场导模炉制备的蓝宝石晶体进行比较，结果表明本文制备的大尺寸蓝宝石晶体应力与泡生法制备的晶体相近，比传统单热场导模炉制备的蓝宝石晶体小近一个数量级；通过万能电子试验机对晶体弯曲强度及弹性模量进行测试，结果表明整个晶体板材力学性能优异，且均匀性较好。上述结果表明，采用自制的大尺寸导模炉制备的蓝宝石晶体性能较好，是大尺寸透明装甲的优选材料。

来源：2026年第2期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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