宝石范文10篇

时间:2023-03-16 00:01:40

宝石范文篇1

在演讲之前,我想先搞一个小调查,在座的各位收看过韩剧《大长今》吗?(停顿)那给你们留下深刻印象的是什么呢?(停顿)这个问题的答案很难统一,因为不同的人有不同的视角,不同的视角就有不同的感受。虽然由于工作原因,我没能完整收看《大长今》,但女主角的一些话语,却给我留下很深的印象,让人感触颇深。比如长今说,“从来就没有秘方,食物里的诚意和汗水,就是秘方。”是呀,我们中国石油的宝石花之所以能够盛开在三川五岳、大江南北,靠的不就是每一位员工真诚的呵护,辛勤汗水的浇灌吗?而我,作为其中普普通通的一员,也在兢兢业业、竭我所能,为中国石油的发展壮大尽着微薄之力。

我来自xxx油站。从我幸运地成为中油人的那天起,我从内心深处就非常珍惜这份来之不易的工作机会。特别是穿上这身中国石油的工作服,一种自豪感就会油然而生,一种精神的力量就会暗暗激励自己,一定要以辛勤的工作,热忱的服务来赢得客户,来为“中国石油”增光添彩,争做一名优秀的员工。原创:工作中,我深深地感到,做为一名加油员,心中只有事事处处装着企业,时时刻刻想着自己代表“中国石油”的形象,才能更好地干好本职工作,为“中国石油”品牌争光,为灿烂的“宝石花”添彩。

相对而言,高速公路上的大货车较多,跑长途的较多,因此服务的司机朋友就可能更为辛苦,更为劳累,进站加油时难免就会带着情绪。这个时候,从细微之处着手,热情地为他们提供方便,想客户之所想,急客户之所急,为他们排忧解难,提供力所能及的帮助,就显得尤为重要。真诚服务,贴心服务,让每一位司机朋友加完油后的心情变得愉悦起来,他们才可能留下一段美好的记忆,深刻地记住我们“中国石油”的服务。

今年夏天的一个晚上,天气非常闷热,一辆东风小解放从高速直奔加油站而来,从我的经验中判断,这辆车应该是加0号柴油。我迅速跑上前引导车辆,可能是因为车速太快,司机踩了一下刹车,只听见“嗵”的一声响,一个轮胎爆了。司机下车心疼地摸着轮胎,随口就是一句“国骂”,并嘟囔道:“真倒霉,不加油也就没这倒霉事了。”言外之意,好像爆轮胎都是加油站惹得祸。我看出司机的心情极为烦燥,没有和司机计较,连忙跑过去安慰他不要着急,服务区有修理厂,可以很快修好。司机不耐烦地说:“轮胎爆了,加了油也走不了。你一个女孩子家,知道什么?”虽然司机的不通情理让我感到非常委屈,但我还是能够理解司机当时的心情,就耐心地向他解释:“师傅,油站里是不允许修车的。要不,我先给您加油,再找人帮你把车推到修理厂,好吗?”司机看到我这么客气、热心,态度也缓和了很多。于是,我很快给司机加完油,然后找来站上的几个员工,齐心协力帮司机把推到了站外的广场上。怕他路不熟,我又一路小跑帮他叫来了修理工。车很快便修好了。司机开车走时又特意拐到我们加油站,对我说:“谢谢你了,小姑娘。中国石油的服务就像她的品牌一样响亮。以后啊,我就来你们这儿定点加油了。”没过几天,这位司机师傅真的又开着他那辆东风小解放来了,而且从此以后,他就成了我们的常客。

细心、耐心、诚心,换来的是广大司机朋友的开心。面对高速公路上四面八方、五湖四海的司机朋友,还要有一颗宽容之心、平和之心,才能做到正确对待工作中意想不到的事,才会用一颗执着的真诚之心,去履行“干一行、爱一行”的承诺。

记得有一次,一辆运输活猪的车辆来到加油站,我正专心地加着油,没想到却“天上掉下来‘一团泥’”,再仔细一看,原来是一头不知道害羞的猪,正在大庭广众之下“行方便”呢,一下子正好拉在我的手上,真的是恶臭难闻呀。在一旁的司机师傅可吓坏了,一个劲儿地给我赔不是,并要拿自己新买的洗脸毛巾给我擦。我知道司机师傅挣钱也不容易,轻易舍不得买条毛巾什么的,就一边坚决予以推辞,一边笑着说“没事,没事,一会洗洗就干净了”。为了不耽误司机的时间,我强忍着恶臭继续为司机加完油。我能看得出,司机师傅的眼神先是显得忐忑不安,接着就流露出满意的赞叹。好几个月过去了,每次那个司机来加油,都不忘和周围的司机谈起那间“尴尬”的事件。久而久之,每当我看见那位司机来加油,我倒很不好意思了。

就这样,夏季一杯冷饮,冬季一杯热茶,送上一句热情的问候,送上一句温馨的祝福。我们用一丝丝真诚,一滴滴汗水,专注地浇灌着心中的“宝石花”。真诚的服务能让我们和司机们的关系更加贴近,同时也拉动了我们加油站的销量和效益节节攀升。一份付出,一份收获。我也先后被省公司评为优秀加油员,被xxx评为五星级员工。

看着我们站里销量日益递增,看着越来越多的客户认准我们“中国石油”,我无比欣慰;想到刚刚进入“中国石油”时家人的期望,我心中无悔;想想走过的平凡而有意义的成长之路,我问心无愧!原创:

宝石范文篇2

关键词:蓝宝石衬底制造;精益生产;自动化制造

1精益生产与衬底制造方式介绍

精益生产管理(LeanProduction,LP)起源于日本丰田公司,其精神在于“降低浪费”,以节约成本和降低交货周期,同时提高产品质量等,结合单件生产和大量生产两种生产方式优点而发展形成的新一类生产运营方式。精益生产方式相较于大量生产方式更能够适应现在社会生产力的发展,更适用处于快速多变的市场环境下的现代企业。蓝宝石衬底(SapphireSubstrate)作为发光二极体(LED,Light-emittingDiode)的衬底材料,它具有物理化学稳定性高以及机械强度高等优点,自2008年起随着LED行业起步使衬底制造行业逐步进入大规模量产。近几年由于工业自动化概念提出后,多项制造过程陆续由手工作业型态转为自动化生产型态,提高了生产效率。精益生产管理和自动化制造技术对蓝宝石衬底行业的实现转型升级非常重要,智能设备的行业应用渗透率也逐年增加[1-2]。从劳力与设备密集,发展至今大尺寸量产机型与智能化设备的合力推动,将逐步转型到智能密集的生产方式,有助于产业升级,发展更高端的产品。

2精益生产与自动化制造结合的效益

2.1连续流生产与减少浪费。精益生产过程中任何无效产能效益的活动皆属浪费,包括生产过剩、等待、运输、不良品返工、库存品呆滞、作业不合理、加工以及管理的浪费等[3-5]。当自动化设备导入后,以蓝宝石衬底切片工艺为例,可由传统插片、清洗、旋乾、外观检验及厚度分选等多项步骤,简化为高速自动一体机作业,人员上片后可由机器作业,下片时为检验且分选完毕的合格半成品,适合后续制程作业。可以降低产品等待及运输上的浪费,进而优化切片生产效率。2.2质量管理与产品可靠度。全面质量管理(TQM,TotalQualityManagement)是精益生产中的一项重要管理方式。在TQM的思想中,产品质量是最优先考虑。质量是由市场竞争、工艺设计以及生产管理等方式制造出来的,而非靠检验手段,企业若需要获得更高的利润必须要有好的产品质量才能获得竞争力。当出现异常与缺陷产品时,应要即时发现与改善,不可将异常品后流入下一段加工制程;若异常无法即时排除或改善,则需发出通报给技术单位进行处理。衬底工艺流程中半成品与成品多数为人工检验的方式,缺陷如表面刮伤(Scratch)、脏污(Particle)、崩角(Chip-ping)等,判定标准容易因人而异,造成出货产品标准不一,且无法定量缺陷数,对于客户而言获得的是不均一的产品质量,进而失去产品优势。当自动化检验设备导入后,可以与检验前与后一段工艺(多数为清洗或包装)相结合,使良品经由自动检验判定缺陷后,符合一定数量程度后才可进行包装。另外,机台可加装刻码辨识器(OCR,OpticalCharacterRecognition)对成品衬底进行识别,增加产品可追朔性,如此可提升衬底最终检验的可靠度与一致性,进而降低产品的变异。除此之外,衬底加工过程的研磨与抛光等工序,早期多数是由人工进行厚度分选,以千分表(Di-alIndicator)进行衬底中心单点量测,而高速自动化光学检验导入后,可以有效量测准确的厚薄差(TTV,TotalThicknessVariation),避免人工作业只量单点厚度的差异,使研磨与抛光作业时更具厚度品质的均匀性。综合自动化与TQM两者结合后,对于质量管控部分可以将行为规范化以及质量监督等在内的模式建立,提升产品可靠度。2.3制造标准化。生产作业所依循的标准作业程序(SOP,StandardOperatingProcedure)以往为了约束作业员在操作机台或是作业方式上的步骤,常会以长篇概述的方式撰写。此虽然是标准化作业,但仍须使作业员阅读及了解程序文件的文意,常需要耗费时间,拉长了学习曲线。许多公司认为只要汇整出详尽的规则手册,作业员就会遵守这些规则。而质量部门总喜欢用最进步的统计分析方法对大数据的资料进行分析,许多六西格码黑带高手也会习惯性的以复杂的技术方法处理重大的质量问题。但精益生产管理的精神在于使用简单的方法处理问题,一般常见的方法如:(1)现场亲自查看;(2)分析情况;(3)亲自测试一次;(4)问5次为什么等,此可对问题进行根本原因分析并找出对策。当自动化设备加入生产后,可仅针对上机或下机等操作方式进行作业定义,简化SOP的章节,收敛作业员的动作,使制造更具标准化,使质量问题下降。所有规范化的文件可转移至机台设备的维护保养程序书以及保养点检表等(CheckList),在自动化程度较高的文件资料,则需清楚记录每个部件(Parts)以及手臂或传送方式的位置(Posi-tion)等,使原点归位以及初始化等皆有所对点动作。综合上述,当手动生产方式被批量自动化取代后,标准化制造变为一门科学的方式,促成未来持续改善精进的必要基础。2.47S管理7S是整理(Seiri)、整顿(Seiton)、清扫(Seiso)、清洁(Seikeetsu)、素养(Shitsuke)、安全(Safety)和节约(Saving)这7个词的缩写。7S对象是车间现场的“环境”全局进行综合考虑,并制订切实可行的计划与措施,从而进行标准化的管理。自动化制造导入使得工序简单与减少人员的操作,让生产复杂性降低,将可提升车间清洁,与降低维护车间环境的成本。精益生产使用7S来支持自动化连续批量生产的节拍时间,同时7S也可帮助问题浮现的一项可视化方法,若导入成功得当,将是精益生产管理流程中重要的部分。

3未来发展的趋势

蓝宝石衬底自动化制造属于技术提升,而精益生产为先进管理方式,智能技术可以提供精益生产管理上多元化信息,使管理者判断更能准确。精益生产则可推动提高生产效率与产品质量,并且能够为自动化制造的定制化奠定基础[6]。精益生产的核心是制造有竞争性的产品并能取得获利,通过技术研发和生产过程的有效控制,对其质量管理与原物料供应链的管理等,促使智能制造实现。对于衬底制造行业在精益生产与自动化结合后未来发展趋势可汇整如下。3.1透明且可视化的管理。可视化管理(VisualManagement)是显示关键信息的方式,如看板指标等[7],明确告知生产检查状况以及异常处理作为,防止人为或机台失误等损失浪费的发生。通过自动化设备所产生的数据与分析结果,如衬底的生产量、人均效率以及产品检验质量分析等关键指标等。借由这些精益数字化平台的数据,使员工对于生产水平有更好的即时性控制,也可使主管能更清楚的掌握状况,整体上有助于推动整体车间的生产效率。车间导入大量自动化机台后,应建立各式流程控制板(ProcessControlBoards)或质量检验板(QualityControlBoards)等作为整体加工流程的神经中枢,这些数据由机台中自动抛出,藉由工程师所设定的逻辑演算,带出加工信息,使工作的员工立即看出机台稼动、工作效率以及质量状况等,所有实时信息的显示设计,确保作业与流程的快速且适当执行。3.2质量控制简单化。当自动化后生产效率获得提升,其后必须保证生产出来的衬底质量。传统上由于人工作业比例较高,使得管理理念存在差异,因此精益生产管理可获得的质量较为可靠。又因自动化设备制造升级,许多改善测试不需要通过大批量实验即可获得实验准确性,减少人为干预的变因。在生产过程中消除许多影响衬底质量的行为,使质量的控制简单化。

4结束语

蓝宝石衬底精益生产的自动化制造升级的意义在于通过技术升级与管理手段的相结合,保证衬底加工过程中产品的质量,从而有效降低生产成本,降低不必要的浪费等。企业可透过生产模式的改变,与因应自动化设备汰换升级,使企业获利空间增大,实现企业的规划与永续发展。综上所述,我们确信精益与自动化的理念导入是未来衬底行业可持续发展的重要基石。

参考文献:

[1]谭建荣,刘达新,刘振宇,等.数字制造到智能制造的关键技术途径研究[J].中国工程科学,2017,19(3):39-44.

[2]王裙,于毅.智能型机械自动化的发展趋势探析[J].山东工业技术,2016(9):84.

[3]祝雅芳.机械制造企业精益化生产管理论述[J].科技创新与应用,2018(24):189-190.

[4]郎春梅,麻鹏.论精益生产对品质成本的影响[J].科技经济导刊,2017(9):251.

[5]李南,张全海.制造企业质量成本管理信息系统设计与研究[J].中国科技信息,2011(16):144-145.

[6]张其贵.企业精益生产数字化与智能机械制造融合的研究[J].科学家,2015(11):38-39.

宝石范文篇3

项目名称:青岛市黄岛区元宝石山小流域治理

项目地点:辛安办事处元宝石流域治理

项目规模:总投资250万元

建设时间:2005年

项目承担单位:青岛开发区薛家岛苗圃

二、项目区概况

2005年度元宝石山小流域治理位于柳花泊办事处东洞门村的西部。项目区土地部分为丘岭地,土壤多为砂砾石,山岭地带土层较薄,山顶有一水库,面积为800平方米。项目区属暖温带半温润气候,四季特点明显,平均气温12.5°C,年活动积温4647.6°C,平均日照数2500小时,无霜期211天,农耕期283至293天,年平均降水量750mm左右,其中夏季降水量占全年降水量的60%,而春季较为干旱。由于夏季降雨集中,容易造成水土流失。

三、项目建设的必要性

一是该区域是青岛市黄岛区生态农业规划区,同时项目区又是重要的观光旅游区,项目区内治理水平直接关系到提高小区的整体水平,目前项目区内恶劣的地质条件,严重影响了生态环境,因此,只有加大小流域治理力度,最大限度地改善生态环境,才能对全市及黄岛区农业生产起到很好的示范带动作用。

二是项目区内地形条件较差,若遇雨季,山顶水库的水冲刷而下,带走泥土,使原本贫脊的山地更加恶化,给山下的村民及农田带来损失,影响了区域内人民群众生活的进一步提高。只有通过坚持不懈的努力,极大地改善农业生态环境和生产条件,合理的进行治理,发挥整体效益,才是改善全区环境的有效途径。

三是通过小流域治理项目的实施,可以推动农业园区建设,辐射带动全区高效观光农业的快速发展,从而有效地提高农业生产结构调整步伐。

四、项目建设可行性

一是办事处及各村对小流域治理非常重视,要求迫切,为该项目的实施奠定了非常坚实的组织基础和群众基础。

二是项目实施后,可以蓄水保土,绿化美化环境,极大地改善生产条件和生活环境,其生态效益和社会效益十分突出。

综上所述,此项目的实施是可行的。

五、项目建设规模及内容

2005年计划总投资200万元,主要是进一步完善治理区域内的道路、护坡、水渠、截流蓄水,进行水土保护的营造,通过流域治理,改善农业生产环境状况,促进经济发展,实现生态效益、社会效益和经济效益有机统一,使生态观光园项目达到高效、示范、带动、辐射的效果,项目具体建设措施如下:

(一)工程措施

1、修建拦水坝一处,

2、修筑1000米生产便道1条,硬化砼路面。

3、修彻排水沟1000米,

4、灌溉渠1000米

5、砌石护坡500米,开挖运送土石方20000立方

6、平整部分土地用于育苗造林。

7、地下管网的铺设

(二)林业措施

在裸露的山体上栽树造林70亩,栽植雪松、黑松、果树、茶树等苗木20万株,改善生态环境,提高森林覆盖率,增强水土保持能力。

六、投资概算及资金筹集

(一)投资概算

依据有关部门核定的水利工程造价及所用物资当前的市场价格,结合项目区实际开发内容,总投资250万元。其中:工程措施投资额190万元,林业措施投资60万元。

1、水利工程措施投资

(1)新建拦水坝一处投资45万元

(2)新建生产道路一条,铺设砼路面5000平方米,投资60万元

(3)修彻排水沟1000米,投资5万元

(4)灌溉渠1000米,投资10万元

(5)砌石护坡及运送土石方,投资40万元

(6)平整育苗护坡梯田50亩,投资15万元

(7)地下管网铺设,投资5万

(8)修拦水坝一处,投资10万元

2、林业项目投资

苗木投资60万元

(二)资金筹集

整个项目共需投资250万元,申请青岛市立项扶持100万元,自筹150万元。

七、效益分析

该项目建成后,可以初步在生态效益、社会效益上取得以下成效:

1、生态效益显著,大大改善当地生态环境,有效地防止水土流失,保护耕地,同时道路的硬化、绿化,美化了项目区的生态环境,实现了人与自然和谐相处的目标。

2、社会效益显著:一是项目的水利建设和道路建设,可大大缓解项目区内水资源供求矛盾,调节水源的分布平衡,改善农业生产条件,方便农民生产生活。二是能发挥项目区的辐射带动作用,促进全区的小流域治理,三是通过流域治理,保护生态环境,改善投资环境。

3、经济效益可观:该项目建成后,可改善山上山下的灌溉现状,还可推动农业观光园的建设,极大的增加农民的收入,使项目区内出现“山青、水秀、粮丰、林茂、民富”一派欣肷向荣的景象。

宝石范文篇4

1资源概况及找矿前景

1.1品种丰富

目前,常见的宝玉石品种云南都有产出。省内己发现的宝玉石品种近50种,矿床(点)、矿化点及情报点近200处。宝玉石产出以伴生和共生为主;宝玉石产地分布广,主要宝玉石资源相对集中。其中红宝石、祖母绿是我省经济价值最高,国内少有,也是仅在我省形成矿床的宝石品种,最具有找矿前景。镁铝榴石、锡石及碧玺,亦是国内少有,具有我省自己特色的优质高产的宝石品种。海蓝宝石、黄玉、水晶等,点多面广,其产量在国内占有重要地位。迄今尚未发现蓝宝石矿床,但已发现的找矿信息点已有20处,结合区域成矿地质条件,寻找蓝宝石矿床具有广阔前景。己发现3处金绿宝石矿物存在,应引起重视。

1.2成矿地质条件优越找矿前景广阔

(1)云南地跨数个板块强烈碰撞带,有漫长复杂的地史演化历史,多期次多旋翅的沉积作用、岩浆活动和变质作用,具有形成丰富多彩宝玉石资源的地质条件。

(2)云南属世界特提斯宝玉石矿带的重要组成部分,以大地构造单元为背景划分的12个宝玉石成矿带中有三个宝玉石成矿带与越南、缅甸著名宝石成矿带毗邻或相连。一是高黎贡山及腾冲地区宝玉石成矿带,与世界著名的抹谷优质红宝石、蓝宝石、尖晶石等宝石成矿带相连,两者同属一个大地构造单元,宝玉石矿床特征相同。通过进一步工作,该带有可能成为与缅甸抹谷宝玉石成矿带并驾齐驱的宝玉石成矿带。二是福贡一保山一孟连宝玉石成矿带。与世界红宝石产量最多的缅甸孟宿红宝石矿山毗邻,两者同属一个大地构造单元成矿带。该地区有与孟宿红宝石矿山相同的地质条件,带内已发现伟晶岩、气成热液宝玉石矿床(点)及情报点20余处,具有广阔的找矿前景。通过进一步工作,可望发现与孟宿成因类型相近、规模可观的红宝石矿床。三是苍山一哀牢山宝玉石成矿带。与著名的越南安沛红宝石成矿带毗连,两者成矿特征非常相似,具有广阔的找矿前景。除上述三个成矿带具有广阔的找矿前景外,澜沧江宝玉石成矿带及滇东南宝玉石成矿带,也是我省颇有远景的宝玉石成矿带。前者是寻找红宝石、蓝宝石、海蓝宝石、碧玺、绿柱石、黄玉等宝石最有远景的宝石成矿带;后者是寻找祖母绿、海蓝宝石、镁铝榴石宝石及金刚石最有远景的宝玉石成矿带。

(3)系统收集资料和总结云南省宝玉石成矿规律,参考世界上特别是东南亚宝玉石成矿规律的基础上,经过系统归纳、全面比较,圈定云南省四个I级宝玉石成矿远景区;六个II级宝玉石成矿远景区;十一个III级宝玉石成矿远景区。指出今后在云南寻找各类宝玉石,开展宝玉石地质工作明确的方向。

2存在的问题及对策

2.1地质工作薄弱。研究程度低表现在:

(1)云南己知的宝玉石矿床(点),矿化点及情报点200余处,绝大部分是群众报矿或地质工作中顺便发现,针对性地质工作找到的宝玉石矿床(点)不多。

(2)对宝玉石矿产资源的勘察工作只是暂时和突击,缺乏长远性和持续性。如云南有全国唯一的祖母绿和红宝石矿床,周边又有相同或相似成矿地质条件,一次性初查评价便告终,没有进一步勘查。

(3)地质勘察手段落后,缺乏机动灵活快速的评价方法。国外寻找宝石,一般是在有利地段,采用挖掘、淘洗一体的轻便小型机械,进行采样和淘洗,可快速对一个地段作出评价。

(4)宝玉石找矿缺乏针对性,仅限于那里报矿就到那里找。

由此,笔者认为:今后云南宝玉石找矿工作,应在调研的基础上,把工作重点布置在几个I级找矿远景区,着重寻找经济价值高的红宝石、蓝宝石、祖母绿以及海蓝宝石、碧玺、镁铝石榴石等矿种上。应充分应用各种成矿作用下可能形成的矿物组合规律,注意综合找矿。云南宝玉石资源研究程度低,以往对云南宝玉石成矿的地质背景、成矿作用、成矿类型、成矿规律等研究少、不系统、不深入,对与国际相比的一致性和云南自身的特殊性认识不清。而且,以往宝玉石研究仅限于矿物学和岩石学,很少用宝石学和玉石学的知识和方法进行研究,如对宝石只注意形态、包裹体、粒径大小,共生或伴生关系研究,对其颜色及成色机理、透明度及其对透明度影响因素,对其工艺性能及影响工艺性能因素很少涉及,至于宝玉石的美学、文化内涵更是缺失。对宝玉石性能的研究,是其“改性增值”的基础,今后应加强此项工作。云南宝玉石资源,具有良好的成矿条件和找矿前景。虽然宝玉石资源均产于高山大川之中,但宝玉石体积小,经济价值高,便于携带,对交通条件要求并不高。再者,开发宝玉石资源对发展边疆少数民族地区的经济也是十分有益。提高认识,转变观念,利用国内外“两种资源”、“两个市场”,为云南宝玉石产业的发展,夯实基础。宝玉石资源的勘察和开采,要打破经济体性质界线,调动社会上多方面的经济力量和积极性,无论是国有、集体还是民营企业,只要符合条件,依法经营,经过审批都应发给勘察许可证或采矿许可证。在政府主管部门统一领导下,也可以采取公开招标的方式,包括外资、外商竞标,宝玉石资源开发实行公开、公平竞争。宝玉石资源开发,可采取专业勘探与群众报矿相结合的方式进行,建议云南的红宝石、蓝宝石、祖母绿等经济价值高的资源,应列入勘探计划,对资源开发单位实行有偿使用地质勘探资料,对群众报矿有功人员,政府部门应予奖励。考虑到宝玉石资源地质条件复杂,勘察、开采风险较大,加之云南的宝玉石矿多在边远山区和少数民族地区,工作条件十分艰苦,劳动生产率低,建议政府主管部门将其作为特殊行业,在政策上和资金方面给予支持。稀少是宝玉石固有特征,宝石自然聚集形成的矿床比较罕见。宝石形成的地质情况复杂多变,矿体小、产状奇特,宝石含量少,常以副矿物出现,分布又极不均匀,宝石大小、质量同一矿体变化都很大。所以宝玉石资源勘察要打破传统的点、线距,改变按一定的网距精度进行施工,提交储量报告的作法。采用灵活、机动的工作方法,以搞清矿体赋存条件、富集部位,能采到宝石为前提。编录和图件比例要适当,以能反映宝石成矿特点为原则。工作程度以宝石的价值和能采多少宝石为底线,边采边探边研究。

2.2开采方法落后,资源浪费大

云南已开采利用的宝玉石资源有祖母绿、海蓝宝石、红色绿柱石、黄玉、水晶、碧玺等伟晶岩型矿床;红宝石、尖晶石、铬透辉石等变质——热液叠生矿床;异极矿、孑L雀石、胶菱锌矿等风化淋滤型矿床。对这些原生矿床开采方法,仍处于用炸药“放炮取宝”状态,致使宝玉石破碎裂纹多,内含羽状物多和这种落后的开采方法有直接关系。“一炮炸飞了几千元甚至几万元。”这一问题必须解决。施工、开采时,贯彻《国家矿产资源法》实行保护性开采:一是要努力提高宝玉石开采的科学方法技术,解决放炮取宝落后的破损性开采方法;二是鉴于宝玉石资源的稀有珍贵,应做到细水长流,有计划限量开采,不能急功近利,只贪图眼前利益,无限量掠夺性开采;三是在地方政府的统一领导下,有关单位密切配合,坚决制止群众乱采滥挖和破坏环境。宝玉石的开发利用,要以市场需求为导向,最大的经济效益为目的,一样的宝玉石资源综合利用,以获取最佳经济效益。云南宝玉石常是多种共生或连生。特别是伟晶岩、云英岩类,如水晶、黄玉、海蓝宝石共生,水晶、绿柱石、黄玉共生,长石、红宝石共生,锡石、水晶共生,红宝石、尖晶石、阳起石共生,祖母绿、白钨矿共生,碧玺、水晶共生等等。这些共生组成的晶簇是价值很高的观赏石或奇石。省地质博物馆一块约重一公斤的锡石水晶共生晶簇,有人愿出5000美元;个旧一块约两公斤的祖母绿、白钨矿、电气石共生晶簇价值5万元人民币。所以,云南宝玉石不能仅限于单矿物利用,要考虑综合效益。特别对那些单矿种达不到宝石级,而晶簇又很美观者,均应考虑综合利用。云南的红宝石、祖母绿、碧玺、海蓝宝石、锡石、异极矿、黄玉、辉锑矿、自然铜等原生矿标本,都是罕见而有特色的观赏石,均具有极高的经济价值,应引起足够的重视。对砂矿的采取,目前流行的仍是锄头挖,人工使用砂盘淘洗,甚至用撮箕、箩筐淘洗,先进一点也仅是利用自然流水冲洗或用消防用的高压水龙头冲洗。这些和国外使用挖掘机、跳台机、分选机等机械化开采显然落后很多,资源浪费也大。

2.3祖母绿、红宝石等工艺优化处理,提高档次

目前世界市场上有色宝石资源中的原材料,能直接加工成中高档饰品者甚少,绝大部分都要经过人工优化处理,提高其品级和商用价值。如红宝石产量最大的缅甸孟宿红宝石90%以上的原材料通过优化处理远销世界各地。20世纪9O年代之前,因红宝石中有“黑核”而使透明度极差,“一茶缸红宝石料只能换取一茶缸大米”,基本上处于呆矿状态。1991泰国人焰烧成功后“黑核”消失,透明度增加,红宝石毛料价格一下上升千百倍。世界上品质最优的缅甸抹谷大量红宝石原料也是进行优化处理。澳大利亚蓝宝石、我国山东蓝宝石,泰国红、蓝宝石几乎100%的原材料都经人工优化处理。云南元江产的红宝石及麻栗坡的祖母绿,虽是国内唯一最好宝石资源,但与国际同种资源相比,总体上品级不高,更需要经人工优化处理。1997—1998年云南省地勘局区调队对元江产红宝石及麻栗坡祖母绿就“改色增透”方面作过立项研究。近年来昆明理工大学在这方面也作过试验,前后都获得有益成果。至少可以说明,云南元江产的红宝石及麻栗坡产的祖母绿可以进入“改色增透”的工艺阶段。由此,建议政府有关部门组织科技攻关力量,在以往工作的基础上,继续试验,获得理想的成果。

宝石范文篇5

在现代社会交际中,人来客往间免不了互赠礼品,赠送的礼品可能已包括珠宝了,尤其是以海外朋友为馈赠对象的就更多了。

不过,由于我们对珠宝知识的认识一般都很有限,很多人对如何赠送宝石的一些事项了解得不多,不知如何做到有礼有情有意。为此,中国礼仪网特作如下介绍:

首先,赠送宝石之类的首饰,要明确受赠对象,避免不合情理的现象出现。例如,女性向男性赠送珍珠首饰或者向海外朋友赠送象牙饰品,这种情况都被视为很不礼貌和不合情理的,因为珍珠首饰是女性化的首饰;而象牙首饰在很多国家是被禁止进口和使用的,那是为了保护野生动物。如果要赠送宝石,最好是受赠者喜欢的,或者是有纪念意义的。如生辰宝石、结婚周年宝石等。如向日本朋友赠送欧泊宝石首饰最为适宜。一是价廉物美;二是日本人是很喜欢这种宝石,这种宝石的丰富闪色效果简直使他们着迷。

另外赠送宝石要注意其涵义,因为某些宝石具有特殊的象征意义,不可毫无理由地乱献殷情。例如,铂金钻石首饰只能由新郎赠送给新娘,而其他身份的人只能赠送它种珠宝首饰,否则会被看作超越常规,疑为有不轨想法。同样对西欧国家的朋友,尽量不要赠送欧泊宝石首饰,因为在西方,有人认为欧泊宝石的闪色像魔鬼一样,会给人带来不吉利的后果。如果要赠送宝石一定要先了解受赠者的情况,并懂得宝石的特殊象征意义。如兄长送弟妹可选择翡翠首饰,因为翡翠是中国玉文化的典范,具有东方人那种坚韧、朝气、细腻的象征意义,而且这种绿色宝石又是那么悦目、优雅。公务员之家:

其次赠送宝石要注意形式。要了解受赠者的文化风俗。因为珠宝首饰的馈赠和使用也是一种文化现象,否则,礼贵义轻,很为可惜。

宝石范文篇6

关键词:新经济环境;宝石及材材料工艺学专业;教育改革

一、新经济环境下宝石及材料工艺学专业培养教育存在的问题

1.教材选择不合理。教材是宝石及材料工艺学专业教学的核心,教师主要围绕教材知识开展宝石及材料工艺学专业教学,让学生学习相应的专业知识。合适的教材能够为学生的宝石及材料工艺学专业学习提供正确的方向。然而,我国宝石及材料工艺学专业的发展时间较短,正处于完善时期,宝石及材料工艺学教材较少。大多数学校的宝石及材料工艺学专业都使用相同的教材,难以突出不同类别学校的人才培养重点。2.忽视学生主动性。大多数学校的宝石及材料工艺学专业教学都采用教师知识传授为主的教学模式,宝石及材料工艺学专业教学以教师为主,从教师教学角度去阐述知识,要求教师能够将知识讲解透彻,缺乏对学生学习过程的重视,忽视了学生的主动性,难以发挥学生在宝石及材料工艺学专业学习过程中的积极性和创造性。3.课堂时间分配不合理。有些宝石及材料工艺学专业教师的课堂时间分配不够合理,将课堂用于宝石及材料工艺学专业教材知识的讲解上。然而,学生的注意力只能保持25分钟,超过25分钟,学生会产生大脑疲劳、精神松懈、思维涣散等现象。在这种情况下,学生难以全部消化教师在整节课堂上所讲的宝石及材料工艺学知识,学习效率不高。4.缺乏精细化培养目标。随着珠宝教育的发展,高校为社会提供了大量的珠宝人才,这些人才主要集中在珠宝质量评价和珠宝鉴定方向。这是因为,珠宝首饰行业发展初期,市场上存在着大量的仿制品和劣质品。珠宝质量评价和珠宝鉴定人才的培养在一定程度上规范了珠宝首饰行业的发展。然而,现阶段,珠宝首饰行业不仅需要珠宝质量评价和珠宝鉴定人才,而且还需要大量的珠宝设计、珠宝策略、行业管理、珠宝工艺、珠宝营销等方面的人才。很多学校的宝石及材料工艺学专业仍将人才培养集中在珠宝质量评价和珠宝鉴定方面,缺乏精细化的珠宝人才培养目标。5.课程设置不合理。现阶段,有些学校宝石及材料工艺学专业的课程设置不合理,不符合市场对珠宝专业人才的需求。具体来讲,很多学校宝石及材料工艺学专业的课程多集中在珠宝鉴定方面,开设了地质学、晶体光学、结晶与矿物学、钻石分级等课程,缺乏商务贸易、营销管理、珠宝设计等方面的课程,人才培养不符合市场对复合型珠宝人才的需求。

二、新经济环境下宝石及材料工艺学专业培养教育改革的策略

1.调整人才培养方案。人才培养方案是宝石及材料工艺学专业人才培养的依据,在新经济环境下宝石及材料工艺学专业培养教育改革应积极调整人才培养方案,按照市场需求制定人才培养的具体方案和规划。为此,高校宝石及材料工艺学专业应积极组织人才培养方案论证会,邀请宝石及材料工艺学专业教师、企业专业、企业管理者、行业精英等共同参与人才方案的制定,根据市场对珠宝人才的需求设置人才培养方案,加入商贸法规、珠宝营销管理、珠宝工艺等课程,加强培养复合型的珠宝人才。另外,宝石及材料工艺学专业应针对珠宝行业的新岗位设置人才培养目标,并增设珠宝摄影、橱窗展示工艺等课程,培养能够胜任珠宝行业新岗位的人才。2.优化教学方式。宝石及材料工艺学专业应积极优化教学方式,合理安排合成内容,实现宝石及材料工艺学人才培养与市场珠宝人才需求的协调发展。为此,学校应不断提高宝石及材料工艺学专业教师的专业教学能力,引进案例教学法、合作学习法、项目教学法等新课改所提倡的教学方法,提高宝石及材料工艺学专业教学质量。并且,宝石及材料工艺学专业可以引进行业专家对宝石及材料工艺学专业教学进行指导,为学生讲授专业教师所不具备的珠宝行业知识,加强学生对珠宝行业发展的了解。3.完善实训课程。宝石及材料工艺学专业的实践性较强,需要将理论知识与学生的实践相结合。为此,宝石及材料工艺学专业应积极完善实训课程。为此,学校应积极建设宝石及材料工艺学专业校内实验室,加强学生的珠宝首饰制作实践和珠宝鉴定实践。并且,学校应积极建设校外实训基地,为学生提供充足的珠宝商贸实习机会,将校内实践与校外实习相结合,全面提高学生的宝石及材料工艺学专业实践能力,使学生将所学的宝石及材料工艺学专业知识应用在珠宝首饰制作、珠宝鉴定、珠宝商贸实践中,进而夯实学生的珠宝专业基础,提高宝石及材料工艺学专业学生的职业发展能力。

参考文献:

[1]刘喜锋,罗洁.宝石及材料工艺学专业人才培养的市场化需求研究[J].美与时代(上),2017(02):119-120.

[2]秦宏宇.探析宝石及材料工艺学专业课程体系的建设要点[J].云南社会主义学院学报,2014(04):247-248.

宝石范文篇7

关键词:当代首饰;观念先行;去价值化;工艺美

当代社会,是一个全球化快速发展和相互连接的时代,在这样一个大背景下,当代艺术正在以前所未有的生命力快速生长。而当代艺术以极其多元化的特征,为当下的文化生态提供了各自发展的土壤和语境。正如本雅明所主张的那样,艺术家都应该是一个语境的提供者,他应该避免代表他人,不是替他人说话,而是为自己提供自我辩护的方法。在当代艺术的语境下,首饰艺术已经脱离传统工艺美术的藩篱,走向自律,成为了当代艺术中的一员。首饰,古已有之。从原始时期炫耀财富的贝类首饰项链,到封建时期帝王将相标榜权力的珠宝玉石配饰,还有西方中世纪种类繁多的、为宗教服务的首饰,如念珠手串、印章戒指、玫瑰念珠戒指等,再到近代工艺美术运动、新艺术运动、装饰艺术运动时期名声大震的珐琅镶嵌宝石首饰,都体现了人类在文化历史长河中对装饰美的不懈追求。诚然,这种装饰美并非一种独特的审美存在,它往往依附于巫术、宗教、世俗权力、民俗、财富价值体系等等因素而存在,然而,纵观其发展历程,装饰的元素逐渐强化与纯化,直到完全脱离母体,走上“装饰至上”的道路。作为为纯粹装饰而存在的首饰,经过大约半个世纪的发展,逐步呈现两种发展方向。1.商业首饰方向。商业首饰的开发作为一种市场行为,经过多年的发展,已形成一套十分完备的设计、生产、销售和服务体系。它的发展已与艺术渐行渐远,故而,本文不对商业首饰进行讨论。2.艺术首饰,也称首饰艺术。20世纪70年代,西方的现代艺术风生水起、如火如荼。艺术设计在现代艺术的影响下,引入了诸多先锋性、试验性的设计元素,有许多设计门类的作品(如平面广告设计)的艺术性得到极大加强,已然打破了设计作品与纯艺术作品之间的界限。此时,欧洲许多艺术类院校也相继开设首饰专业。如荷兰的里特·维尔德艺术设计学院、慕尼黑美术学院等。这些院校的教师大多具有艺术教育(如雕塑、建筑)等背景,他们的首饰教学的开端,自然也就以创作理念、艺术形态构成作为出发点,作品的装饰因素退居为次要的创作元素,甚至干脆不再纳入到创作体系中,而与“纯粹装饰”决裂,并借此宣布当代首饰(ContemporaryJewellery)与传统首饰的分离。当代首饰经过半个世纪的起起伏伏,从最初的狂飙突进到如今的稳扎稳打,可以说,已走向自律,其思想观念已日臻成熟,其羽翼已日渐丰满,当代首饰完全拥有了专属的艺术创作规律,最终成为了纯艺术领域的一员。荷兰当代首饰艺术评论家丽丝贝特·邓·贝斯腾(LiesbethdenBesten),在她关于当代首饰的著作《论首饰:国际当代首饰艺术纲要》(OnJewellery:ACompendiumofInternationalContemporaryArtJewellery)一书中,曾用六种不同的词汇来描述当代首饰:当代首饰(ContemporaryJewellery)、工作室首饰(StudioJewellery)、艺术首饰(ArtJewellery)、研究型首饰(ResearchJewellery)、设计首饰(DesignJewellery)、以及作者首饰(AuthorJewellery)。虽然这些词汇包含的意思略有不同,但它们的共同之处均在于当代首饰是对新观念、新材料、新工艺等等的探索,是对概念、形式、审美观念全新的研究,是一种与人发生直接关系的艺术形式和交流手段。显而易见,相对于传统首饰,当代首饰的艺术特征在创作观念、材质的选择、制作工艺、艺术规律等方面都有了新的价值与内涵,鉴于此,本文从创作观念、材质、制作工艺三个方面来探讨当代首饰艺术的创作特征。

一、观念先行与唯一性

无疑,观念是与“当代”艺术紧密相连的一个概念和范畴,创作观念就是人们在进行艺术创作时,艺术家对客观环境的反映和思维方式。我们再看何为“当代性”?英国金斯顿大学哲学教授彼得·奥斯本(Peter80|ARTANDDESIGN|NO.191Osborne)在其2013年出版的著作《无处不在或子虚乌有:当代艺术的哲学》(AnywhereorNotAtAll:PhilosophyofContemporaryArt)一书中,对“当代性”如此描述:“当代性的出现,并非仅仅只是一个时间概念,而是时间、空间、质量的集合维度。首先,在结构上,它可以是理念、问题、虚拟、想象、观念、任务等;而从历史和时间上看,它是发生在此刻,站在全球化的视角能够理解和认知到的”。在这里,彼得·奥斯本把“当代性”界定为一种时间、空间与质量的集合维度,有着结构和历史的含义。而从结构的层面来讲,“当代性”首先是与“观念”发生关系的。此外,正如美国观念艺术家索尔·勒维特(SolLeWitt)对观念的定义:“在观念艺术里,观念或想法是作品最重要的方面。当艺术家使用艺术的观念形式,也就意味着所有的主意和计划都是事先想好的,而完成只是例行公事。观念成了创造艺术的机器。”①事实上,当代首饰发展到今天,作品的“观念性”在首饰创作的过程中始终扮演着至关重要的角色,可以说,观念先行与观念的唯一性,是当代首饰最重要的艺术特征。所谓“观念先行”,是指当代首饰的创作之初,在还没有设计草图、模型,以及选材之前,首饰创作的主题或观念就已形成,存在于创作者的脑海之中。它是先于首饰形体、材料、工艺而存在的,它是指导首饰创作的基础,甚至是唯一的依据。观念体现了艺术家对客观世界的主观思考。这些主观思考是包罗万象的,它可以是艺术家的世界观、价值观、审美趣味、伦理观,甚至是宗教情怀,也可以是艺术家的个人成长经历,或是日常生活中的爱恨情仇。通过艺术家的抽象辨析、归纳和整理,并经历一个不断纯化的过程,这些主观思考从一个原本错综复杂的观念综合体转化为一个单纯简约的创作主题,使艺术家明确了自己即将要在首饰作品中呈现什么、表达什么,而接下来的首饰作品创作的每一个步骤,比如画草图、制作模型、选材、确定加工工艺等等,都始终围绕这个创作观念来展开,它是首饰创作的依据,且是唯一的依据。有了这个依据,艺术家才能通过自己的外在作品来传递内在的思想信息,来表达艺术家对个体与社会、传统与当下的思考,来呈现艺术家的自身经验与文化价值观。德国首饰艺术家奥托·昆泽里(OttoKunzli)的作品“双人戒指”(RingforTwo)(图1),并非寻常意义上的戒指作品,它没有纪念意义,也没有装饰功能,不过,它却能引起人们的思索。从戒指的佩戴者来看,这枚双人戒指是为一对同性恋者设计的。对于佩戴者来说,如此这般的戒指到底是一种甜蜜的羁绊,还是意味着自由的丧失?无论如何,两人的命运大约从此就被紧紧地联系在一起了吧!与传统首饰相比,当代首饰观念先行与唯一性的特点是具有革命性的。如前所言,传统首饰除了作为宗教、权贵、身份的附属物,曾一度作为纯粹装饰的存在,是无需“观念”的介入的,而当代首饰不仅打破了首饰仅仅作为纯粹装饰物的存在,以艺术家不断推陈出新的个体意识取代传统首饰文化中陈陈相因的群体意识,并且,把这种个体意识做大做强。时至今日,这种个体意识不断膨胀,呈现极端化的倾向。胸针作品《米·石》(图2)为刘骁所作。作者在创作这件作品之前,研究了大量的史前时期巫术文化,他被那些充满神秘感的仪式深深吸引住了。于是,作者选择稻米和尘土这两种具有东方哲学意味的材料,作为首饰作品的主要创作媒介。他用胶水把这两种材料粘合在一起,干燥后,打磨成矿石的形状,并用传统首饰加工技法中的宝石琢型工艺,把它研磨成“宝石”的刻面造型,再用传统的宝石镶嵌技法,把这种使用稻米和尘土制成的“宝石”镶嵌起来,做成一枚胸针。之后,把这枚胸针暴露在日光和雨露之下,数日之后,“宝石”逐渐风化,直至完全坍塌,散落成碎末,只留下银质的“宝石”镶嵌框架。在这个过程中,象征“永恒”的“宝石”,在短暂的十几天的时间里,轻易被风化、被瓦解,这是一个充满仪式感的过程,有着对“永恒”的戏谑,也有对自然界的敬畏。在这里,艺术家把自己对大自然的独特理解,完全倾注到了作品中,用风化的“米石”完成了对“一颗永流传的”宝石的解构,同时,宝石镶嵌工艺也失去了“镶嵌”的实际意义,仅仅成了某种思想观念的陪衬和依托。毫无疑问,这是一件个体意识发挥得淋漓尽致的当代首饰作品。

二、“去价值化”的材质

我们知道,传统首饰一般采用贵重材料来创作,这与它所服务、依附的对象有关。传统首饰大多象征着权力与财富,为权贵、富有阶层及宗教人士所用,故而,黄金、白银、宝石等贵重材料的使用顺理成章。再来看当代首饰,应该说当代首饰并不排斥传统首饰制作常用的贵重材质,艺术家时常会选择黄金、铂金、白银、钻石、水晶、红宝石、翡翠等贵重材料来创作,尤其是早期的当代首饰艺术家选择贵重材料进行创作的行为较为频繁,原因在于早期的当代首饰刚刚从传统首饰脱离,多多少少带有传统首饰创作方式的惯性,另一方面,人们对当代首饰的接受度也处于起步阶段,尚不能接受大量使用廉价材质制成的首饰。故而,早期的当代首饰艺术家有意无意地做出了某种让步或妥协,较多地选择贵重材质来创作首饰。不过,尽管如此,有一点是可以肯定的,即便是早期的当代首饰艺术家,在选择贵重材质进行首饰创作时,他们也并没有把贵重材质的物质价值因素放在首位。换言之,他们之所以选择贵重材质,不是因为这些材质很值钱,而是因为它们能满足自己创作观念的需求,能恰如其分地表达自己的设计思想。也就是说,贵重材质在艺术设计方面的价值被开发出来了,这种价值属于精神文化领域,与物质金钱无关。从而,贵重材质的保值性被抽离,其物质价值被大大地削弱。另一方面,大量廉价材质纷纷进入到当代首饰的创作之中,有许多廉价材质是以往的首饰制作者不敢想象的,比如:紫铜、黄铜、铝、铁、不锈钢、玻璃、塑料、皮革、木材、树脂、人造宝石、颜料、干花、漆、纸粘土等等,甚至有许多令人产生不快的材料,如毛发、液体、硅胶、骨骼、器官、动物躯体、身体伤痕等等,也都加入到了当代首饰创作中。更有甚者,连光影、气味、声音等无形的元素也都成了当代首饰创作的素材(图3)。当代首饰艺术家对材质的选择真的是随心所欲、不拘一格。可见,当代首饰的材质库的确是琳琅满目、五花八门,让人大开眼界。尽管当代首饰的选材不再以材料的固有价值为依据,廉价材质因而大行其道,然而,不可否认的是,艺术家的选材必定是以创作观念为导向的,之所以选择某种材料来创作首饰,完全是因为这些材料能够契合艺术家的创意和想法,能够准确地表现作者的创作观念,彰显作者的艺术语言。由此可见,当代首饰的选材也是由创作观念而决定的。此外,近年来当代首饰艺术的创作活动中,针对新材料的试验与开发已渐成热门,越来越多的首饰艺术家,尤其是年轻的首饰艺术家,十分热衷于新材料的探索与开发。究其原因,当代艺术发展至今,想在创作观念上、形式上寻求新的突破,已是难上加难,而对于当代首饰艺术来说,材料选择上的约束似乎才解禁不久,潘多拉的盒子一旦打开,艺术家们对首饰创作材料的兴趣就像开了闸的洪水,所以,从材料上来找突破口,也就变得容易得多。一般而言,当代首饰艺术家对材料所做的探索大致可分为两个方面,一是尝试使用不同的材料来创作。正所谓“没有最新的材料,只有更新的材料”。“新”材料可谓层出不穷,如糖、水泥、锡纸、丙烯、浆糊、谷物、蜜蜡、滴胶、指甲油、面粉、奶粉等等;二是对某种特定的材料进行反复试验。这些试验包括物理的、化学的、光学的等等,比如切割、敲打、灼烧、腐蚀、分解、黏合、碾轧、揉搓等等。一旦通过这些试验获得了某种奇特的视觉效果,艺术家就会以这种视觉效果作为首饰创作的起点,通过归纳、延伸、推演以及重复等等手法,创作一系列具有专属材料美感的首饰。甚至有许多艺术家把这种对“新”材料的探索,作为自己毕生追求的首饰创作方式与语言。应该说,当代首饰艺术家对新材料的重视无可厚非,也恰恰因为这种重视与不懈的努力,艺术家创作了许多从选材上来讲,令人耳目一新的当代首饰(图4)。不过,索尔·勒维特曾经说过:“大多数着迷于新材料的艺术家并没有足够的精神力量去驾驭这些材料。需要一个真正好的艺术家才能把这些新材料应用于艺术作品中。我认为危险的是,这种做法让新材料本身的物理性显得过于重要而变成了作品的想法本身。”可见,索尔·勒维特对当代观念艺术中,这种对新材料的热衷早就有清醒的认识。对于当代首饰艺术家来说,索尔·勒维特的警示犹言在耳,他们需要对“新”材料不倦的探索与追求保持理性的态度,毕竟,选择何种材料以及如何使用这些材料,决定于艺术家的创作观念,是由艺术家的设计想法来决定的。故而,创作观念始终是摆在第一位的,材料也是为观念而服务的。

三、打破“工艺美”的垄断

宝石范文篇8

关键词:蒙镶工艺;游牧文化;造型设计;装饰风格;艺术风格

传统的蒙古族镶嵌工艺(下文简称蒙镶工艺)多应用于金银器皿、珠宝首饰以及金属工艺品的加工。该工艺主要集中分布在我国的西北、东北以及华北地区,在西南地区也有少量分布,而保留比较完整的主要集中在内蒙古、甘肃、新疆、西藏一带。制作流程是根据图案的设计要求,利用錾刀、錾板将金属材料打制成浮雕、透雕、圆雕成品,同时通过焊接的工艺方法将各个零部件组成一个整体,再加以镶嵌。镶嵌的宝石以玛瑙、绿松石、珊瑚和孔雀石等为主,镶嵌的工艺以包镶为主。

一、蒙镶工艺的历史特点

在人类历史的发展长河中,远在旧石器时代,我国北方游牧先民就在大漠南北的辽阔草原上留下了生活的足迹。浩瀚的草原不断地见证着北方各游牧民族所创造的辉煌文化遗产,这些优秀文明成果的开创,不仅丰富了当地人民的生活,同时对我国其他各民族都产生了深远影响。蒙镶工艺这一独具特色的民族工艺便是在草原游牧文化的滋润下所开创的优秀文化成果。这一工艺对草原人民生产工具、生活器物与装饰用品的造型塑造与装饰点缀起到至关重要的作用,为单调的草原生活增添了极大的视觉丰富性。例如牧民出行时所用马鞍上的龙凤纹、喝奶茶时所用银碗上的八宝纹、吃手把肉时所持刀具上的回纹、妇女所戴头冠等饰品上的宝石镶嵌,它们的创造极大地丰富了牧民的生活。器物上的装饰纹样与宝石镶嵌体现了游牧民族的率真、自然、质朴、真挚。经考古学家研究,北方民族运用自然物装饰自己的习俗早已有之,新石器时代的红山文化中就发现有颈饰项链。2000年以前的东胡、匈奴已经有了完整的头饰和宝石镶嵌技艺,如图1所示的出土于内蒙古自治区鄂尔多斯市杭锦旗阿鲁柴登匈奴墓的匈奴王冠。这套金冠饰的主体造型是一只展翅的雄鹰,站立在一个狼羊咬斗纹的半球状体上,俯瞰着大地;额圈由三条半圆形金条榫卯插合而成,上有浮雕卧虎、卧式盘角羊和卧马造型,中间部分为绳索纹。鹰顶金冠有“草原瑰宝”之誉,是迄今发现的唯一匈奴酋长金冠饰,代表了战国时期我国北方民族贵金属工艺的最高水平。考古学家从出土文物中发现,元朝贵族的簪大量用银等贵重材料。蒙古族民间也有很多银簪,簪头上也雕刻花纹,花卉多为梅花形、莲花形,以细巧为特色。蒙古族妇女用簪,多是直接插于发髻。不少簪头上雕刻兽头、鸟头、花卉、云纹装饰,造型别致。有的簪头上还镶嵌绿松石、红珊瑚等宝石。蒙古族妇女缠发髻的习俗可以追溯到蒙古汗国和元代,而在簪钗的银板上镶嵌红珊瑚也是蒙古族古老的工艺。蒙古族妇女的头饰喜欢装饰红珊瑚与蒙古族的财富观念有关。蒙古族是游牧民族,他们不像汉族那样积累各种各样的财富,往往会将财富集中在妇女的装饰上,尤其是头饰上,而且蒙古族喜欢红色,喜欢鲜亮的颜色,所以贵重的红珊瑚正好吻合了他们的这一审美需求。图2所示为传统蒙古族妇女簪钗,工匠将贵金属压制成所设计的造型,随后在贵金属上通过錾刻手法表现出各种吉祥纹样,最后镶嵌红珊瑚等宝石,这一组簪钗是典型的蒙镶工艺作品。蒙古族的首饰非常丰富,有发饰、颈饰、耳饰、面饰、冠饰和佩饰等。到了清代,在北京等地,蒙镶艺术极为盛行,工匠店铺众多,需求极大。经过长期的发展,蒙镶艺术不断地得到丰富和发展。蒙镶工艺虽然被草原文化所孕育,但它是在中国传统金属工艺的基础上发展起来的一种特殊工艺,同时融合了蒙古族、满族、藏族、苗族等少数民族工艺品的造型设计及装饰风格,习惯上称为蒙式镶嵌。宗教艺术的发展、金属加工工艺的逐渐完善以及波斯金属制造工艺与内地金属打制工艺的成熟,都为蒙镶工艺的形成奠定了基础。图3所示为用蒙镶工艺制作的藏传佛教佛塔。不可否认,藏传佛教的传入,对于蒙镶工艺在藏传佛教法器中的运用与推广起到巨大的作用。

二、蒙镶工艺的艺术特点

塞北蒙古高原的蒙镶工艺器物造型浑厚、大气,以吉祥图案为主要纹样,錾雕花纹密布全器,并且大量镶嵌珊瑚、绿松石。传统蒙镶工艺的制作在造型上以金属錾刻和金属焊接为主要工艺,应用于珠宝首饰、金银器皿以及金属工艺品的加工。草原游牧部落由于民族信仰的关系,孕育出独特的艺术审美倾向。他们在对器物装饰点缀时尤为偏爱红珊瑚、绿松石。红珊瑚色泽纯正,与珍珠、琥珀并列为三大有机宝石,代表高贵和权势,被草原人民视为祥瑞幸福之物,又被称为“瑞宝”。据当时到过蒙古高原的探险家记载:当时的蒙古人“以木或毡制偶像……悬于帐壁,对之礼拜”,装饰以各种各样美丽图案,有着极为精巧的工艺和装饰特色。蒙古人居住的毡帐又称为蒙古包,外面的遮盖、里面的铺垫都是毛毡制品,制作非常讲究。毛毡上用织锦或羊毛绣以各种吉祥图案,就连毡帐的毡门也多用花草藤树和鸟兽图案装饰。如图4所示,毡帐里面更是极尽奢华,大型的蒙古包内以描金画银的柱子为支撑,地上铺以刺绣的毡子或制作华美的地毯。这些蒙古包里的立柱、天顶、家具、器物上多以蒙镶工艺将绚丽的吉祥图案镶嵌于物体之上,充分体现出蒙古族沉稳、大气的审美倾向。蒙镶工艺在制作材料上主要是金、银、铜、铁、锡、象牙、玉石、竹、木、骨、角等。镶嵌的宝石主要有玛瑙、绿松石、红珊瑚和孔雀石等,制作工艺非常精细,以包镶为主,这样镶嵌上去的宝石不易损坏和掉落,高贵典雅,光彩夺目。此工艺在蒙古族的日常生活用具中的装饰与点缀上显现得更为突出,如在服饰、首饰、马鞍具、金属器物上都有充分体现。其中,蒙古族传统妇女头饰是高度艺术化的装饰表现,需要复杂的工艺制作技巧和繁复的雕刻技术,也需要宝石镶嵌和金、银、铜丝缕的完美编嵌技巧。如图5所示的蒙古族传统妇女头饰,通过对贵金属的锤敲以及花镏编织、镶嵌宝石等形成一套完美表现装饰手法的蒙镶工艺品。蒙镶工艺的步骤极为繁复,主要包括六大工艺步骤。一是设计,即根据要求设计出产品的造型。二是铸模与库活。根据工艺要求制作产品的胎体,先用铸模的方式,将锡块铸在阴阳模具上,然后将金属加工片夹在阴阳模具之间,用大锤敲打出凹凸的近似体,把金属片压成主要形体,再按照设计的要求焊接成形。三是錾刻。用松香、植物油、高岭土,按照一定比例熬成溶胶,灌入金属形体,再粘贴金属片,等溶胶冷凝后,再在金属表面进行细致錾刻。如图6所示,根据产品不同的用途,使用不同形状的錾刀。根据设计的要求,利用錾刻的各种技法,錾刻成形。之后,将金属件加热软化,倒出溶胶。在退火后,再层层细錾,直至图案立体清晰为止。四是焊接。将錾刻图案花纹的部件,焊接成器。五是打磨与抛光。将成器的工件,放入稀硝酸中清洗除垢,再放入白矾水中冲洗,然后打磨与抛光。六是镶嵌。用于蒙镶的宝石,色彩一般都非常艳丽,大多数使用包镶工艺,这样镶嵌的宝石一般不易掉下。蒙镶工艺的传统技艺在工艺技巧、工艺材料、工艺流程、工艺理念等方面已非常系统、成熟。在加工方法的多样性、复杂性以及工艺的适应性上,蒙镶工艺有其自身的独特之处。作为一种独特的装饰工艺,蒙镶工艺具有重要的历史价值和文化价值。

三、蒙镶工艺的民族文化性

蒙古族主要分布于东亚地区蒙古高原,是中国的少数民族之一,也是蒙古国的主体民族。此外,在俄罗斯等亚欧国家也有蒙古族的分布。同时,也有部分学者认为鄂温克族和土族是蒙古族的分支。独特的地理位置与人文环境造就了蒙古族特有的民族文化。图案一词,蒙古语统称为“贺乌嘎拉吉”。因为盘羊的犄角卷曲好看,所以称类似盘羊犄角的卷曲纹为“乌嘎拉吉”,称其他的纹式为“贺”。蒙古族传统图案在民间的流传十分广泛,几乎无处不在,是颇具艺术美的存在形式,更是蒙古族传统民族文化的重要组成部分。在各种民间器物与工艺品中都可以看到图案的应用,例如:云纹、回纹、卷草纹、龙纹、凤纹、盘肠纹、八宝纹、山纹、火纹、水纹、旋涡纹、指纹、葫芦纹、几何纹,以及普斯(圆形图案)、汗宝古、哈屯绥格、马、羊、牛、驼、象、狮、狼、鹿、虎、蝶、鸟、鱼、佛手、杏花、莲花、牡丹等图案。从蒙古族图案的多元样式来看,其充分表达了蒙古族对美好生活的向往。图7、图8、图9所示分别为蒙古族在日常生活所用的刀具、马鞍、银碗,这些器物上的雕琢与装饰都是蒙镶工艺的集中体现,其中丰富多彩的传统图案更是对蒙古族游牧生活的高度提炼与概括,充满了象征意义。由于时代变迁,各种图案在外形上有增减、变化,但它的精神本质是永远不会褪色的。蒙古族以其自身独特的游牧文化孕育出属于自身的艺术文化与人文情怀,运用独有的蒙镶工艺将本民族所提炼出的装饰图案运用于生活、生产用品的创作中,所创作的工艺品、生活用品充分展现出对本民族思想文化的深度感悟。这一古老的精湛工艺从传统社会到现代社会一直保持着鲜活的生命力,目前已成为宝贵的非物质文化遗产。笔者坚信蒙镶工艺定能在保留传统精髓的前提下,与时代的高速发展完美衔接,从而在新时代下绽放出更加璀璨的光芒。

参考文献:

[1]杨初然,谢云霞.蒙古族银器錾刻工艺的田野考察[J].内蒙古艺术学院学报,2020(4):31-37.

[2]李兴茂.内蒙古银饰錾刻工艺研讨:以银饰錾刻工艺师包先生作品为例[J].艺术品鉴,2019(14):12-13.

[3]布和朝鲁.蒙古族银制器皿的图案及其象征意义[J].语文学刊,2013(5):76-78.

宝石范文篇9

GaN、AlN、InN及其合金等材,是作为新材料的GaN系材料。对衬底材料进行评价要就衬底材料综合考虑其因素,寻找到更加合适的衬底是发展GaN基技术的重要目标。评价衬底材料要综合考虑衬底与外延膜的晶格匹配、衬底与外延膜的热膨胀系数匹配、衬底与外延膜的化学稳定性匹配、材料制备的难易程度及成本的高低的因素。InN的外延衬底材料就现在来讲有广泛应用的。自支撑同质外延衬底的研制对发展自主知识产权的氮化物半导体激光器、大功率高亮度半导体照明用LED,以及高功率微波器件等是很重要的。“氮化物衬底材料的评价因素及研究与开发”文稿介绍了氮化物衬底材料的评价因素及研究与开发的部分内容。

氮化物衬底材料与半导体照明的应用前景

GaN是直接带隙的材料,其光跃迁几率比间接带隙的高一个数量级。因此,宽带隙的GaN基半导体在短波长发光二极管、激光器和紫外探测器,以及高温微电子器件方面显示出广阔的应用前景;对环保,其还是很适合于环保的材料体系。

1994年,日本的Nicha公司在GaN/Al2O3上取得突破,1995年,GaN器件第一次实现商品化。1998年,GaN基发光二极管LED市场规模为US$5.0亿,2000年,市场规模扩大至US$13亿。据权威专家的预计,GaN基LED及其所用的Al2O3衬底在国际市场上的市场成长期将达到50年之久。GaN基LED及其所用的Al2O3衬底具有独特的优异物化性能,并且具有长久耐用性。预计,2005年GaN基器件的市场规模将扩大至US$30亿,GaN基器件所用的Al2O3衬底的市场规模将扩大至US$5亿。

半导体照明产业发展分类所示的若干主要阶段,其每个阶段均能形成富有特色的产业链:

(1)第一阶段

第一阶段(特种照明时代,2005年之前),其中有:仪器仪表指示;金色显示、室内外广告;交通灯、信号灯、标致灯、汽车灯;室内长明灯、吊顶灯、变色灯、草坪灯;城市景观美化的建筑轮廓灯、桥梁、高速公路、隧道导引路灯,等等。

(2)第二阶段

第二阶段(照明时代,2005~2010年),其中有:CD、DVD、H-DVD光存储;激光金色显示;娱乐、条型码、打印、图像记录;医用激光;开拓固定照明新领域,衍生出新的照明产业,为通用照明应用打下基础,等等。

(3)第三阶段

第三阶段(通用照明时代,2010年之后),包括以上二个阶段的应用,并且还全面进入通用照明市场,占有30~50%的市场份额。

到达目前为止(处于第一阶段,特种照明时代),已纷纷将中、低功率蓝色发光二极管(LED)、绿色LED、白光LED、蓝紫色LED等实现了量产,走向了商业市场。高功率蓝色发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和全波段InN-GaN等,将会引发新的、更加大的商机,例如,光存储、光通讯等。实现高功率蓝色发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和全波段InN-GaN实用化,并且达到其商品化,这需要合适的衬底材料。因此,GaN材料及器件发展,需要寻找到与GaN匹配的衬底材料,进一步提高外延膜的质量。

另外,就基础研究和中长期计划考虑,科技发展越来越需要把不同体系的材料结合到一起,即称之为异质结材料。应用协变衬底可以将晶格和热失配的缺陷局限在衬底上,并且为开辟新的材料体系打下基础。已提出了多种协变衬底的制备技术,例如,自支撑衬底、键合和扭曲键合、重位晶格过渡层,以及SOI和VTE衬底技术等。预计,在今后的10~20年中,大尺寸的、协变衬底的制备技术将获得突破,并且广泛应用于大失配异质结材料生长及其相联系的光电子器件制造。

世界各国现在又投入了大量的人力、财力和物力,并且以期望取得GaN基高功率器件的突破,居于此领域的制高点。

氮化物衬底材料的评价因素及研究与开发

GaN、AlN、InN及其合金等材料,是作为新材料的GaN系材料。对衬底材料进行评价,要就衬底材料综合考虑其因素,寻找到更加合适的衬底是作为发展GaN基技术的重要目标。

一、评价衬底材料综合考虑因素

评价衬底材料要综合考虑以下的几个因素:

(1)衬底与外延膜的晶格匹配

衬底材料和外延膜晶格匹配很重要。晶格匹配包含二个内容:

·外延生长面内的晶格匹配,即在生长界面所在平面的某一方向上衬底与外延膜的匹配;

·沿衬底表面法线方向上的匹配。

(2)衬底与外延膜的热膨胀系数匹配

热膨胀系数的匹配也很重要,外延膜与衬底材料在热膨胀系数上相差过大不仅可能使外延膜质量下降,还会在器件工作过程中,由于发热而造成器件的损坏。

(3)衬底与外延膜的化学稳定性匹配

衬底材料需要有相当好的化学稳定性,不能因为与外延膜的化学反应使外延膜质量下降。

(4)材料制备的难易程度及成本的高低

考虑到产业化发展的需要,衬底材料的制备要求简洁,而且其成本不宜很高。

二、InN的外延衬底材料的研究与开发

InN的外延衬底材料就现在来讲有广泛应用的,其中有:InN;α-Al2O3(0001);6H-SiC;MgAl2O4(111);LiAlO2和LiGaO2;MgO;Si;GaAs(111)等。

Ⅲ-Ⅴ族化合物,例如,GaN、AlN、InN,这些材料都有二种结晶形式:一种是立方晶系的闪锌矿结构,而另一种是六方晶系的纤锌矿结构。以蓝光辐射为中心形成研究热点的是纤锌矿结构的氮化镓、氮化铝、氮化铟,而且主要是氮化镓、氮化铝、氮化铟的固溶体。这些材料的禁带是直接跃迁型,因而有很高的量子效率。用氮化镓、氮化铝、氮化铟这三种材料按不同组份和比例生成的固溶体,其禁带宽度可在2.2eV到6.2eV之间变化。这样,用这些固溶体制造发光器件,是光电集成材料和器件发展的方向。

(1)InN和GaN

因为异质外延氮化物薄膜通常带来大量的缺陷,缺陷损害了器件的性能。与GaN一样,如果能在InN上进行同质外延生长,可以大大减少缺陷,那么器件的性能就有巨大的飞跃。

自支撑同质外延GaN,AlN和AlGaN衬底是目前最有可能首先获得实际应用的衬底材料。

(2)蓝宝石(α-Al2O3)和6H-SiC

α-Al2O3单晶,即蓝宝石晶体。(0001)面蓝宝石是目前最常用的InN的外延衬底材料。其匹配方向为:InN(001)//α-Al2O3(001),InN[110]//α-Al2O3[100][11,12]。因为衬底表面在薄膜生长前的氮化中变为AlON,InN绕α-Al2O3(0001)衬底的六面形格子结构旋转30°,这样其失匹配度就比原来的29%稍有减少。虽然(0001)面蓝宝石与InN晶格的失配率高达25%,但是由于其六方对称,熔点为2050℃,最高工作温度可达1900℃,具有良好的高温稳定性和机械力学性能,加之对其研究较多,生产技术较为成熟,而且价格便宜,现在仍然是应用最为广泛的衬底材料。

6H-SiC作为衬底材料应用的广泛程度仅次于蓝宝石。同蓝宝石相比,6H-SiC与InN外延膜的晶格匹配得到改善。此外,6H-SiC具有蓝色发光特性,而且为低阻材料,可以制作电极,这就使器件在包装前对外延膜进行完全测试成为可能,因而增强了6H-SiC作为衬底材料的竞争力。又由于6H-SiC的层状结构易于解理,衬底与外延膜之间可以获得高质量的解理面,这将大大简化器件的结构;但是同时由于其层状结构,在衬底的表面常有给外延膜引入大量的缺陷的台阶出现。

(3)镁铝尖晶石(MgAl2O4)

MgAl2O4晶体,即铝酸镁晶体。MgAl2O4晶体是高熔点(2130℃)、高硬度(莫氏8级)的晶体材料,属面心立方晶系,空间群为Fd3m,晶格常数为0.8085nm。MgAl2O4晶体是优良的传声介质材料,在微波段的声衰减低,用MgAl2O4晶体制作的微波延迟线插入损耗小。MgAl2O4晶体与Si的晶格匹配性能好,其膨胀系数也与Si相近,因而外延Si膜的形变扭曲小,制作的大规模超高速集成电路速度比用蓝宝石制作的速度要快。此外,国外又用MgAl2O4晶体作超导材料,有很好的效果。近年来,对MgAl2O4晶体用于GaN的外延衬底材料研究较多。由于MgAl2O4晶体具有良好的晶格匹配和热膨胀匹配,(111)面MgAl2O4晶体与GaN晶格的失配率为9%,具有优良的热稳定性和化学稳定性,以及良好的机械力学性能等优点,MgAl2O4晶体目前是GaN较为合适的衬底材料之一,已在MgAl2O4基片上成功地外延出高质量的GaN膜,并且已研制成功蓝光LED和LD。此外,MgAl2O4衬底最吸引人之处在于可以通过解理的方法获得激光腔面。

在前面的研究基础上,近来把MgAl2O4晶体用作InN的外延衬底材料的研究也陆续见之于文献报道。其之间的匹配方向为:InN(001)//MgAl2O4(111),InN[110]//MgAl2O4[100],InN绕MgAl2O4(111)衬底的四方、六方形格子结构旋转30°。研究表明(111)面MgAl2O4晶体与InN晶格的失配率为15%,晶格匹配性能要大大优于蓝宝石,(0001)面蓝宝石与InN晶格的失配率高达25%。而且,如果位于顶层氧原子层下面的镁原子占据有效的配位晶格位置,以及氧格位,那么这样可以有希望将晶格失配率进一步降低至7%,这个数字要远远低于蓝宝石。所以MgAl2O4晶体是很有发展潜力的InN的外延衬底材料。

(4)LiAlO2和LiGaO2

以往的研究是把LiAlO2和LiGaO2用作GaN的外延衬底材料。LiAlO2和LiGaO2与GaN的外延膜的失配度相当小,这使得LiAlO2和LiGaO2成为相当合适的GaN的外延衬底材料。同时LiGaO2作为GaN的外延衬底材料,还有其独到的优点:外延生长GaN后,LiGaO2衬底可以被腐蚀,剩下GaN外延膜,这将极大地方便了器件的制作。但是由于LiGaO2晶体中的锂离子很活泼,在普通的外延生长条件下(例如,MOCVD法的化学气氛和生长温度)不能稳定存在,故其单晶作为GaN的外延衬底材料还有待于进一步研究。而且在目前也很少把LiAlO2和LiGaO2用作InN的外延衬底材料。

(5)MgO

MgO晶体属立方晶系,是NaCl型结构,熔点为2800℃。因为MgO晶体在MOCVD气氛中不够稳定,所以对其使用少,特别是对于熔点和生长温度更高的InN薄膜。

(6)GaAs

GaAs(111)也是目前生长InN薄膜的衬底材料。衬底的氮化温度低于700℃时,生长InN薄膜的厚度小于0.05μm时,InN薄膜为立方结构,当生长InN薄膜的厚度超过0.2μm时,立方结构消失,全部转变为六方结构的InN薄膜。InN薄膜在GaAs(111)衬底上的核化方式与在α-Al2O3(001)衬底上的情况有非常大的差别,InN薄膜在GaAs(111)衬底上的核化方式没有在白宝石衬底上生长InN薄膜时出现的柱状、纤维状结构,表面上显现为非常平整。

(7)Si

单晶Si,是应用很广的半导体材料。以Si作为InN衬底材料是很引起注意的,因为有可能将InN基器件与Si器件集成。此外,Si技术在半导体工业中已相当的成熟。可以想象,如果在Si的衬底上能生长出器件质量的InN外延膜,这样则将大大简化InN基器件的制作工艺,减小器件的大小。

(8)ZrB2

宝石范文篇10

GaN、AlN、InN及其合金等材,是作为新材料的GaN系材料。对衬底材料进行评价要就衬底材料综合考虑其因素,寻找到更加合适的衬底是发展GaN基技术的重要目标。评价衬底材料要综合考虑衬底与外延膜的晶格匹配、衬底与外延膜的热膨胀系数匹配、衬底与外延膜的化学稳定性匹配、材料制备的难易程度及成本的高低的因素。InN的外延衬底材料就现在来讲有广泛应用的。自支撑同质外延衬底的研制对发展自主知识产权的氮化物半导体激光器、大功率高亮度半导体照明用LED,以及高功率微波器件等是很重要的。“氮化物衬底材料的评价因素及研究与开发”文稿介绍了氮化物衬底材料的评价因素及研究与开发的部分内容。

氮化物衬底材料与半导体照明的应用前景

GaN是直接带隙的材料,其光跃迁几率比间接带隙的高一个数量级。因此,宽带隙的GaN基半导体在短波长发光二极管、激光器和紫外探测器,以及高温微电子器件方面显示出广阔的应用前景;对环保,其还是很适合于环保的材料体系。

1994年,日本的Nicha公司在GaN/Al2O3上取得突破,1995年,GaN器件第一次实现商品化。1998年,GaN基发光二极管LED市场规模为US$5.0亿,2000年,市场规模扩大至US$13亿。据权威专家的预计,GaN基LED及其所用的Al2O3衬底在国际市场上的市场成长期将达到50年之久。GaN基LED及其所用的Al2O3衬底具有独特的优异物化性能,并且具有长久耐用性。预计,2005年GaN基器件的市场规模将扩大至US$30亿,GaN基器件所用的Al2O3衬底的市场规模将扩大至US$5亿。

半导体照明产业发展分类所示的若干主要阶段,其每个阶段均能形成富有特色的产业链:

(1)第一阶段

第一阶段(特种照明时代,2005年之前),其中有:仪器仪表指示;金色显示、室内外广告;交通灯、信号灯、标致灯、汽车灯;室内长明灯、吊顶灯、变色灯、草坪灯;城市景观美化的建筑轮廓灯、桥梁、高速公路、隧道导引路灯,等等。

(2)第二阶段

第二阶段(照明时代,2005~2010年),其中有:CD、DVD、H-DVD光存储;激光金色显示;娱乐、条型码、打印、图像记录;医用激光;开拓固定照明新领域,衍生出新的照明产业,为通用照明应用打下基础,等等。

(3)第三阶段

第三阶段(通用照明时代,2010年之后),包括以上二个阶段的应用,并且还全面进入通用照明市场,占有30~50%的市场份额。

到达目前为止(处于第一阶段,特种照明时代),已纷纷将中、低功率蓝色发光二极管(LED)、绿色LED、白光LED、蓝紫色LED等实现了量产,走向了商业市场。高功率蓝色发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和全波段InN-GaN等,将会引发新的、更加大的商机,例如,光存储、光通讯等。实现高功率蓝色发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和全波段InN-GaN实用化,并且达到其商品化,这需要合适的衬底材料。因此,GaN材料及器件发展,需要寻找到与GaN匹配的衬底材料,进一步提高外延膜的质量。

另外,就基础研究和中长期计划考虑,科技发展越来越需要把不同体系的材料结合到一起,即称之为异质结材料。应用协变衬底可以将晶格和热失配的缺陷局限在衬底上,并且为开辟新的材料体系打下基础。已提出了多种协变衬底的制备技术,例如,自支撑衬底、键合和扭曲键合、重位晶格过渡层,以及SOI和VTE衬底技术等。预计,在今后的10~20年中,大尺寸的、协变衬底的制备技术将获得突破,并且广泛应用于大失配异质结材料生长及其相联系的光电子器件制造。

世界各国现在又投入了大量的人力、财力和物力,并且以期望取得GaN基高功率器件的突破,居于此领域的制高点。

氮化物衬底材料的评价因素及研究与开发

GaN、AlN、InN及其合金等材料,是作为新材料的GaN系材料。对衬底材料进行评价,要就衬底材料综合考虑其因素,寻找到更加合适的衬底是作为发展GaN基技术的重要目标。

一、评价衬底材料综合考虑因素

评价衬底材料要综合考虑以下的几个因素:

(1)衬底与外延膜的晶格匹配

衬底材料和外延膜晶格匹配很重要。晶格匹配包含二个内容:

·外延生长面内的晶格匹配,即在生长界面所在平面的某一方向上衬底与外延膜的匹配;

·沿衬底表面法线方向上的匹配。

(2)衬底与外延膜的热膨胀系数匹配

热膨胀系数的匹配也很重要,外延膜与衬底材料在热膨胀系数上相差过大不仅可能使外延膜质量下降,还会在器件工作过程中,由于发热而造成器件的损坏。

(3)衬底与外延膜的化学稳定性匹配

衬底材料需要有相当好的化学稳定性,不能因为与外延膜的化学反应使外延膜质量下降。

(4)材料制备的难易程度及成本的高低

考虑到产业化发展的需要,衬底材料的制备要求简洁,而且其成本不宜很高。

二、InN的外延衬底材料的研究与开发

InN的外延衬底材料就现在来讲有广泛应用的,其中有:InN;α-Al2O3(0001);6H-SiC;MgAl2O4(111);LiAlO2和LiGaO2;MgO;Si;GaAs(111)等。

Ⅲ-Ⅴ族化合物,例如,GaN、AlN、InN,这些材料都有二种结晶形式:一种是立方晶系的闪锌矿结构,而另一种是六方晶系的纤锌矿结构。以蓝光辐射为中心形成研究热点的是纤锌矿结构的氮化镓、氮化铝、氮化铟,而且主要是氮化镓、氮化铝、氮化铟的固溶体。这些材料的禁带是直接跃迁型,因而有很高的量子效率。用氮化镓、氮化铝、氮化铟这三种材料按不同组份和比例生成的固溶体,其禁带宽度可在2.2eV到6.2eV之间变化。这样,用这些固溶体制造发光器件,是光电集成材料和器件发展的方向。

(1)InN和GaN

因为异质外延氮化物薄膜通常带来大量的缺陷,缺陷损害了器件的性能。与GaN一样,如果能在InN上进行同质外延生长,可以大大减少缺陷,那么器件的性能就有巨大的飞跃。

自支撑同质外延GaN,AlN和AlGaN衬底是目前最有可能首先获得实际应用的衬底材料。

(2)蓝宝石(α-Al2O3)和6H-SiC

α-Al2O3单晶,即蓝宝石晶体。(0001)面蓝宝石是目前最常用的InN的外延衬底材料。其匹配方向为:InN(001)//α-Al2O3(001),InN[110]//α-Al2O3[100][11,12]。因为衬底表面在薄膜生长前的氮化中变为AlON,InN绕α-Al2O3(0001)衬底的六面形格子结构旋转30°,这样其失匹配度就比原来的29%稍有减少。虽然(0001)面蓝宝石与InN晶格的失配率高达25%,但是由于其六方对称,熔点为2050℃,最高工作温度可达1900℃,具有良好的高温稳定性和机械力学性能,加之对其研究较多,生产技术较为成熟,而且价格便宜,现在仍然是应用最为广泛的衬底材料。

6H-SiC作为衬底材料应用的广泛程度仅次于蓝宝石。同蓝宝石相比,6H-SiC与InN外延膜的晶格匹配得到改善。此外,6H-SiC具有蓝色发光特性,而且为低阻材料,可以制作电极,这就使器件在包装前对外延膜进行完全测试成为可能,因而增强了6H-SiC作为衬底材料的竞争力。又由于6H-SiC的层状结构易于解理,衬底与外延膜之间可以获得高质量的解理面,这将大大简化器件的结构;但是同时由于其层状结构,在衬底的表面常有给外延膜引入大量的缺陷的台阶出现。

(3)镁铝尖晶石(MgAl2O4)

MgAl2O4晶体,即铝酸镁晶体。MgAl2O4晶体是高熔点(2130℃)、高硬度(莫氏8级)的晶体材料,属面心立方晶系,空间群为Fd3m,晶格常数为0.8085nm。MgAl2O4晶体是优良的传声介质材料,在微波段的声衰减低,用MgAl2O4晶体制作的微波延迟线插入损耗小。MgAl2O4晶体与Si的晶格匹配性能好,其膨胀系数也与Si相近,因而外延Si膜的形变扭曲小,制作的大规模超高速集成电路速度比用蓝宝石制作的速度要快。此外,国外又用MgAl2O4晶体作超导材料,有很好的效果。近年来,对MgAl2O4晶体用于GaN的外延衬底材料研究较多。由于MgAl2O4晶体具有良好的晶格匹配和热膨胀匹配,(111)面MgAl2O4晶体与GaN晶格的失配率为9%,具有优良的热稳定性和化学稳定性,以及良好的机械力学性能等优点,MgAl2O4晶体目前是GaN较为合适的衬底材料之一,已在MgAl2O4基片上成功地外延出高质量的GaN膜,并且已研制成功蓝光LED和LD。此外,MgAl2O4衬底最吸引人之处在于可以通过解理的方法获得激光腔面。

在前面的研究基础上,近来把MgAl2O4晶体用作InN的外延衬底材料的研究也陆续见之于文献报道。其之间的匹配方向为:InN(001)//MgAl2O4(111),InN[110]//MgAl2O4[100],InN绕MgAl2O4(111)衬底的四方、六方形格子结构旋转30°。研究表明(111)面MgAl2O4晶体与InN晶格的失配率为15%,晶格匹配性能要大大优于蓝宝石,(0001)面蓝宝石与InN晶格的失配率高达25%。而且,如果位于顶层氧原子层下面的镁原子占据有效的配位晶格位置,以及氧格位,那么这样可以有希望将晶格失配率进一步降低至7%,这个数字要远远低于蓝宝石。所以MgAl2O4晶体是很有发展潜力的InN的外延衬底材料。

(4)LiAlO2和LiGaO2

以往的研究是把LiAlO2和LiGaO2用作GaN的外延衬底材料。LiAlO2和LiGaO2与GaN的外延膜的失配度相当小,这使得LiAlO2和LiGaO2成为相当合适的GaN的外延衬底材料。同时LiGaO2作为GaN的外延衬底材料,还有其独到的优点:外延生长GaN后,LiGaO2衬底可以被腐蚀,剩下GaN外延膜,这将极大地方便了器件的制作。但是由于LiGaO2晶体中的锂离子很活泼,在普通的外延生长条件下(例如,MOCVD法的化学气氛和生长温度)不能稳定存在,故其单晶作为GaN的外延衬底材料还有待于进一步研究。而且在目前也很少把LiAlO2和LiGaO2用作InN的外延衬底材料。

(5)MgO

MgO晶体属立方晶系,是NaCl型结构,熔点为2800℃。因为MgO晶体在MOCVD气氛中不够稳定,所以对其使用少,特别是对于熔点和生长温度更高的InN薄膜。

(6)GaAs

GaAs(111)也是目前生长InN薄膜的衬底材料。衬底的氮化温度低于700℃时,生长InN薄膜的厚度小于0.05μm时,InN薄膜为立方结构,当生长InN薄膜的厚度超过0.2μm时,立方结构消失,全部转变为六方结构的InN薄膜。InN薄膜在GaAs(111)衬底上的核化方式与在α-Al2O3(001)衬底上的情况有非常大的差别,InN薄膜在GaAs(111)衬底上的核化方式没有在白宝石衬底上生长InN薄膜时出现的柱状、纤维状结构,表面上显现为非常平整。

(7)Si

单晶Si,是应用很广的半导体材料。以Si作为InN衬底材料是很引起注意的,因为有可能将InN基器件与Si器件集成。此外,Si技术在半导体工业中已相当的成熟。可以想象,如果在Si的衬底上能生长出器件质量的InN外延膜,这样则将大大简化InN基器件的制作工艺,减小器件的大小。

(8)ZrB2