人工晶体学报

作者：舒骏, 聂玲达, 赵鹏, 薛龙飞

单位：1.中国地质大学（武汉）珠宝学院，武汉 430074；2.北京中材人工晶体研究院有限公司，北京 100018

关键词：蓝宝石晶体,导模法,晶体质量,气泡,生长台阶,

基金：国家重点研发计划(2022YFB3705900)

本研究通过优化导模（EFG）法蓝宝石生长初期的工艺参数，成功在晶体表面诱导形成具有台阶状形貌的特殊表面结构，并采用多种表征手段系统对比台阶状表面与平坦表面的晶体质量。结果表明，台阶状表面样品的拉曼光谱半峰全宽、X射线衍射（XRD）单晶摇摆曲线半峰全宽及光谱透过率均优于平坦表面样品。此外，台阶状表面的平均气泡尺寸分别为42.98 μm×37.27 μm和37.90 μm×35.23 μm，均显著小于平坦表面的68.04 μm×55.70 μm和52.03 μm×36.89 μm，且台阶状表面的气泡分布密度、氧空位浓度及内部应力均较低。扫描电子显微镜观察发现，台阶状表面的生长阶梯呈平直紧密状排列，而平坦表面的生长阶梯为不规则弯曲和松散状，且平坦表面的生长阶梯间距大于台阶状表面。综上所述，台阶状表面在晶体结构完整性和光学性能方面均表现更优。本研究为高质量导模法蓝宝石晶体的可控生长提供了新的工艺思路。

来源：2026年第2期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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