近日，南開大學物理科學學院光電晶體與器件實驗室成功培育了“青蓮紫”色藍寶石，即Al2O3單晶，培育的晶體原石約重15930克拉。光電晶體與器件實驗室聯(lián)合合作單位將“青蓮紫”藍寶石原石捐贈給南開大學物理科學學院，為南開物理百年華誕獻上重禮。

“青蓮紫”色藍寶石原石

Al2O3單晶呈現不同的顏色，除紅色單晶被稱為紅寶石外，其它顏色均稱為藍寶石。藍寶石（天然寶石1克拉3-5千元）和鉆石都屬于世界五大珍貴寶石之一，儲量十分稀少。物理上通常用莫氏硬度標準來衡量硬度，藍寶石莫氏硬度達到了9，藍寶石還是重要的光電功能晶體材料，世界第一臺激光器就是采用摻鉻氧化鋁單晶作為激光增益介質，在半導體照明、探測器、激光、醫(yī)療等領域藍寶石已經得到了廣泛應用。

光電晶體與器件實驗室研制的晶體生長設備

紫色藍寶石自然界極為罕見，而紫色通常寓意尊貴，高品質紫色系藍寶石市場供給不足、價格昂貴。接近“青蓮紫”色的礦物寶石尚未見到報道。南開大學物理科學學院光電晶體與器件實驗室在長期從事高性能光電晶體培育的基礎上，聯(lián)合匯友閣(天津)文化傳播有限公司等共同開展技術攻關，解決了晶體培育裝備、熱場設計、晶體生長工藝、色度控制以及缺陷控制等系列關鍵技術，成功實現了“青蓮紫”寶石的高質量培育，原石約15930克拉。

實驗室培育“青蓮紫”色藍寶石時，需要在2000 以上高溫下長時間合成，寶石內著色元素復雜、濃度高，需要極其昂貴的耐高溫銥金坩堝，工藝技術復雜，成品率低，成本高昂。

切割后的“青蓮紫”色藍寶石與南開大學校色對比圖

“青蓮紫”，色度為CMYK（0,90,13,51）、RGB（116,12,110）是南開大學的校色，又名“南開紫”，被寫入《南開大學章程》?！扒嗌徸稀毙Ｉw現的是南開人“出污泥而不染、濯清漣而不妖”的君子品格，也有“紫氣東來”祥瑞寓意，蘊含了對南開系列學校和南開人的美好祈愿。今年恰逢南開大學物理學科100周年華誕，此次捐贈旨在為南開物理百年華誕獻上賀禮。

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創(chuàng)立于1922年的南開大學物理系，是我國高等院校中創(chuàng)立最早的物理系之一。近一百年來，南開物理學科先后經歷了西南聯(lián)大、回遷天津、全國院系調整等重大變化，在南開物理人的努力下，南開物理學科匯聚了一批國內外頂尖學者，已發(fā)展成為適應我國社會發(fā)展和現代化建設需要的，培養(yǎng)基礎扎實、專業(yè)知識面廣的綜合型高層次人才的重要基地和科學研究重鎮(zhèn)。南開物理始終秉承“允公允能，日新月異”的校訓和“理以強國”的理念，以“知中國、服務中國”為宗旨，立德樹人，勇攀高峰，為國家富強、民族振興培養(yǎng)了一批又一批棟梁之材。

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本文素材來自：南開大學新聞網、南開物理校友總會、南開大學官微等