Er is vooruitgang geboekt in de studie van calciumfluoride kristallen defecten door de Chinese Academie van Wetenschappen . calciumfluoride kristallen hebben een breed transmissiebereik, lage dispersie-effecten en sterke weerstand tegen laserschade, waardoor ze kerncomponenten in geavanceerde instrumenten zoals ultraviolet lithografie-systemen, high-resolutie-camera's zijn, high-precision-opties, high-resolution-camera's en high-precision-optische detectie. Uitrusting . Echter, de open kubische structuur van calciumfluoride laat de helft van de octaëdrische roosterlocaties vacant, wat resulteert in een dislocatiedichtheid van 10⁵/cm², die de prestaties aanzienlijk belemmert . Daarom is het in de buurt van de kristiek voor de kristiek voor de kristal. Calciumfluoride kristallen en het voldoen aan extreme toepassingsvereisten . Vanwege de gevoeligheid van f-ionen voor elektronenstralen, heeft atoomniveau karakterisering van dislocaties in calciumfluoride kristallen aanzienlijke uitdagingen gesteld, en traditionele karakteriseringstechnieken hebben moeite om hun dislocatie-configuraties en vormingsmechanisme te oplossen en te verduidelijken hun dislocatie-mechanisme .
In response, a research team led by Dr. Liangbi Su and Dr. Bo Zhang from the Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, addressed the technical bottlenecks in atomic-level characterization of dislocations in calcium fluoride crystals. They developed a multi-scale integrated characterization system combining "chemical Etching-methode-high-resolutie Electron Backscatter Diffraction (HR-EBSD) -integrated differentiële fase Contrast scanning transmissie elektronenmicroscopie (IDPC-STEM) .}}} "De studie ontwikkelde een eBSD-techniek met hoge resolutie en combinatie van de limiet van het traditionele EBSD-precisie, en combinatie van het traditionele EBSD-precisie en combinatie van het traditionele EBSD-precisie en combinatie van het traditionele EBSD-precisie en combinatie van het traditionele EBSD-precisie en combinatie van het traditionele EBSD-precisie en combinatie van het traditionele EBSD-precisie en combinatie van het chemische etch bereik precieze lokalisatie en karakterisering van kleine oriëntatieverschillen voor twee soorten ontwijkingen in kristallen: "Freely Distributed" en "regelmatig geaggregeerd ." Bovendien gebruikte de studie ultra-low-dosis IDPC-STEM-technologie om de f/ca atomaire regeling op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op te lossen voor de eerste tijd op de eerste tijd op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal op de Atomic-schaal voor de eerste tijd op de eerste tijd op te lossen.
Analyse van de morfologie, verdeling en oriëntatieverschillen van dislocaties in calciumfluoridekristallen
Bovendien, door de integratie van kristalgroei-experimenten, eerste principesberekeningen en structurele karakterisering, hebben de onderzoekers het mechanisme van dislocatie-vorming in calciumfluoride kristallen . opgehelderd, heeft het onderzoek aangetoond dat overmatige temperatuurgradiënten rooster-roosterdiskering veroorzaakten, de studie van de studie veroorzaakte, de causale relatie tussen vacatures. aggregation and Frank incomplete dislocation nucleation at the atomic scale. Based on these findings, the study proposed strategies to suppress/reduce dislocation defects and validated the possibility of "dislocation self-regulation" through heat treatment experiments. The dislocation density in calcium fluoride crystals was reduced from 10⁵ cm⁻² to 10³ cm⁻² level, providing a Praktische route voor het bereiken van low-defecte calciumfluoride-kristallen .
This study addresses the long-standing scientific challenge of achieving "atomic-level resolution" of defects in calcium fluoride crystals and establishes a complete cognitive chain from the macroscopic to the mesoscopic and atomic levels of defects, providing critical scientific basis for the preparation of crystals with near-theoretical-limit performance.
