The variation of alpha-Al2O3 (1 0 -1 0) surface in difference annealing time and temprature

• Main Authors: Guo-Hueng SU, 蘇國鴻
• Other Authors: Tung HSU; Ya-Chang Chou
• Format: Others
• Language: zh-TW
• Published: 1996
• Online Access: http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/83950744174569836546

碩士 === 國立清華大學 === 物理研究所 === 84 === alpha-Al2O3 是一應用相當廣泛的陶瓷材料。它是氧化鋁化合物中純度最 高的一個，俗稱剛玉(corundum)。因為它的結構相當複雜，所以有較多低 指數和低能量的面。這些面已有相當多的研究成果。本文則是對其中的一 個面在不同的退火條件下的結果作進一步的探討。 alpha-Al2O3 在工業 及科學上是一個不可多得的材料，如高溫絕緣材料、光學鏡片、切割工具 、鍍膜基板、固體雷射．．．等。它之所以有這麼廣泛的應用要歸功於其 高機械硬度、高熔點、散熱快、絕緣性佳還有穩定的化學性質。 (1 0 -1 0) 面是幾個低指數面中能量較高的一個，退火時較不穩定，會分裂為 能量較低的兩個小面。到目前為止鮮少有人對這個面在不同退火溫度及不 同退火時間做進一步的探討。本文則要對此做深入探討。在 1400 °C 退 火 24 小時後有鋸齒狀的形貌出現，方向是 (1 1 -2 0)。其中一個面較 為平坦，另一個則非常粗糙。週期約為 50 nm 。但將退火溫度降為 1000 °C 時，其週期約只剩下 10 nm 左右。在 1400 °C及1000 °C 長 時間退火的條件下，形貌幾乎沒有改變。本文共分為八部份：一簡介；二 表面分析的重要性；三晶體結構；四相關的研究；五反射式電子顯微鏡簡 介；六實驗過程；七實驗結果；八結論；九進一步的工作。