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编号：2026008

报告题目：基于界面原位诊断技术迭代大尺寸晶体生长工艺

报告人：朱允中

时间：2026年4月27日上午10:00

地点：三江校区西园霞光楼308会议室

报告人简介：

朱允中，中山大学中法核工程与技术学院副教授、博士生导师。从事晶体生长机理、工艺过程、及其生长设备研究。提出界面复杂波动的原位探测方法和闭环调控手段，解决晶体生长界面难以被观测的难题。在实际生产场景中实时观测、评估、控制晶体生长界面状态，辅助晶体产业研制缺陷可控的大尺寸、高品质人工晶体。 相 关成果在Acta Materialia, Materials & Design, Talanta，Photonics Research, Crystal Growth & Design, Int. Commun. HeatMass等权威期刊发表第一作者及通讯作者论文30余篇，获得16项授权发明专利，获多项国自然基金、省部级重大专项、广东省青年人才计划、和产业转化等资助。

报告摘要：

晶体-熔体相界的定向凝固行为和失稳现象，是左右晶体性能品质的关键。尽管晶体生长技术发展已逾百年，但由于生长界面处于高温高压、强电磁干扰、固液气三相共存且不断运动的极端环境，原位获取和精准调控相界热质输运仍被视作“不可能的任务”!界面始终是难以窥探的“黑箱”--边界层演化看不见、动态参数测不准、失稳现象控不住，严重制约晶体领域的基础科学探索与产业技术升级。

针对这一难题，我们尝试了一系列高温相界动力学的原创研究:(1)提出利用界面相本征电动势实时反馈界面状态的创新方法，揭示了其对热质输运涨落、熔体对流脉动、组分过冷和缺陷传播等界面复杂演化的弛豫响应机理;(2)并结合时频域分析、机械和软件设计，构建了完全自主知识产权的“界面原位诊断”技术，首次在提拉法晶体炉中原位描绘边界层宏观动力学、调控界面形状和扰动、实时优化制备工艺和预估晶体品质;(3)通过闭环调控生长界面，解决传统品体易长难精、新工艺探索繁复漫长的研究与生产的共性难题。研制的高性能晶体成功应用于军事和诊疗激光器、核辐射探测器等。上述工作构建了在大尺寸品体生长系统中观测界面的“透视眼”，不仅能用于厘清定向凝固过程对温度、组分、对流等复杂波动的响应机制;还能服务于高端晶体制备产业，助力解决我国前沿科学装置和工业设备对高品质大尺寸人工品体的迫切需求。