光電晶體與器件實驗室研制的晶體生長設備 南開大學供圖
光電晶體與器件實驗室研制的晶體生長設備 南開大學供圖
中新網天津5月25日電 (孫玲玲 孫軍)記者從南開大學獲悉，近日，南開大學物理科學學院光電晶體與器件實驗室在長期從事高性能光電晶體培育的基礎上開展技術攻關，解決了晶體培育裝備、熱場設計、晶體生長工藝、色度控制以及缺陷控制等系列關鍵技術，成功培育了“青蓮紫”色藍寶石，即Al2O3單晶(三氧化二鋁單晶)，原石約15930克拉。
據介紹，Al2O3單晶熔點高達2000多攝氏度，礦物莫氏硬度僅次于鑽石。不同成分的Al2O3單晶呈現不同的顔色，除紅色單晶被稱為紅寶石外，其它顔色均稱為藍寶石。藍寶石和紅寶石都是名貴的寶石材料，同時又是重要的光電功能晶體材料，世界第一台激光器就是采用摻鉻氧化鋁單晶作為激光增益介質，在半導體照明、探測器、激光、醫療等領域藍寶石已經得到了廣泛應用。
南開大學成功培育“青蓮紫”寶石 原石約15930克拉 南開大學供圖
據了解，紫色藍寶石自然界極為罕見，高品質紫色系藍寶石市場供給不足、價格昂貴。南開大學培育的“青蓮紫”色藍寶石的色度為CMYK(10,60,0,49)、RGB(116,52,129)，需要在2000℃以上高溫下長時間合成，寶石内着色元素複雜、濃度高，需要極其昂貴的耐高溫銥金坩埚，工藝技術複雜，成品率低，成本高昂。目前，接近“青蓮紫”色的礦物寶石尚未見到報道。(完)
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