| 摘 要： | 橄榄石是上地幔的主要造岩矿物,研究橄榄石在高温高压下的物理化学性质是了解地幔对流、板块运动等地球动力学过程的基础.一些研究橄榄石物理化学性质的实验需要用到橄榄石单晶,例如在实验室中进行的变形实验,无论是双轴压缩、三轴压缩、简单剪切,还是扭转变形实验等等.近年来,水对橄榄石蠕变性质的影响被广泛关注,橄榄石的含水测量也需要用到大尺寸的橄榄石单晶.除了实验室需要大晶体,合成晶体也是新材料领域的研究热点和发展前沿,目前国内外人工合成单晶的方法包括从固相、液相、气相以及从熔体中合成晶体.在人工合成橄榄石单晶方面,目前主要使用的方法包括提拉法、浮区法和烧结法.本文综述了从固相、液相、气相以及从熔体中合成晶体的方法,详细介绍了人工合成橄榄石单晶所采用的提拉法、浮区法和烧结法等三种方法的原理与合成过程,讨论了不同方法的优缺点,其中烧结法合成单晶需要的时间短,但是对温度以及实验的氧化还原环境要求较高;浮区法生长大的单晶耗时短、可以得到大尺寸的单晶,但对工艺技术要求高;提拉法可以通过籽晶的取向来制备不同晶体取向的单晶,过程容易控制,但是由于使用坩埚而容易污染,不适用于对于固态下有相变的晶体.通过以上研究,本文提出了以后生长大尺寸橄榄石单晶的可能途径,希望对橄榄石单晶的制备方面工作提供参考.
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