​蓝宝石晶体的常见使用晶面

蓝宝石晶体的常见使用晶面

除了主要的晶体学面以外，其它几十个晶体学面也存在并有它们自己的记号。这些晶体学面的主要形式与它们的球形配位被示于表2.4中，还有一些比较少见的形式在文献[38]可遇到。

那些zui经常在现实中遇到的蓝宝石的使用晶面见图2.24.2 (1012)面与(0001)面成57º36′的角, 而与(112 0)面成32º24′的角. 这些法线与蓝宝石琢面之间的角度列于表2.43[1]. 

平衡形状. 在常温,常压和定体积下, 自由表面能zui小的晶体形状被认识是平衡形状. 平衡形状的晶面可能出现在正在生长的晶体表面上. 这是因为在给晶体定向时考虑这些晶面,可能会影响到结晶前沿(CF)的粗糙度特性[39]. 

有几个办法形成平衡形状的晶体. 一种是在高温封闭系统中加热小晶体目的是加快输运过程. 这个工艺由于需要控制外部环境来阻止由于蒸发、腐蚀或浓缩造成的体积变化，所以比较难控制. 另外一种方法是利用外部空洞, 这些空洞实际上具有很慢晶格扩散和与一定大气接触不变体积的“负”(negative) 晶. 与它的蒸汽接触并保持一定体积的条件对于后者来说较前者更容易维持. 任·何时候一块晶体与它Wulff形状的背离决定于初始形状和晶体的大小以及改变它形状的动力学过程速率(图2.25)[36]. 分离的掺杂对于Wulff形状有相当大的影响,即使是非·常稀的浓度(ppm)(图2.26)[39]. 

实验上, 平衡形状通过球形晶体的结晶或分解得到, 但是溶剂, 杂质和其他因素常常改变平衡形状. 如果以在其自身的熔融液中给定的晶体为基础做出判断, 这里溶剂的影响将被排除,所以有关平衡形状的结论会变的更可靠. 但是在熔融液中平衡晶体的形状很少被观测到,因为形状常常受到温度场的影响. 在亚稳条件下, 在自身熔融液中的平衡晶体形状首先转换为胞状, 然后是成骨架和树枝状[40,41]. 依赖生长条件, 一块处在平衡态的晶体形状所在的外界条件可能是变化的. 但是, 骨架晶体的形状是一定的, 因为它是由晶格点阵的特性决定的. 所以, 平衡形状可以通过在晶体骨架和树枝晶的分析中建立起来.

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