LSFM晶体生长与缺陷的研究

用缓慢降温法生长出一水甲酸锂钠(LSFM)晶体。系统地研究了生长溶液的稳定性、生长习性和晶体缺陷。用光学效应法测定了LSFM和LFM晶体的溶解度曲线,而LSFM溶液的准稳定区用改进的膨胀计测量,发现准稳定区宽度(ΔT)随溶液饱和点(T_c)的增高而增大。用化学侵蚀法研究了LSFM晶体的位错,在显现的晶面上观察到三种类型的蚀坑,位错密度变化范围由0.7×10~2/cm~2到3×10~2/cm~2。描述了宏观生长缺陷及其起源,文中提出了一些有效方法以减少这些缺陷。另外,发现低碱性溶液(pH=8-11)有利于LSFM晶体生长。最后,使用+z方向籽晶、降温速率为0.02—0.3℃/d和生长溶液的pH值为9时,获得了尺寸为43×33×62mm高质量LSFM单晶。     

无楔化CsD_2AsO_4单晶的生长

本文报道了DCDA合成,溶液制备,在D_2O中的溶解度曲线,晶体成帽以及该晶体无楔化生长条件。在pH=8.4时,起始生长温度为50℃左右,在1000ml的小容器中,用降温法成功地生长出了30×30×25mm的DCDA大单晶。本文就晶体成帽、楔化及边角生长问题进行了分析与讨论。     

四硼酸钾（K2B4O7.4H2O）晶体的生长和性能

本文报道了四硼酸钾晶体的生长,采用缓慢降温法自水溶液中首次生长出透明的大单晶体,尺寸为35×55×30mm。晶体的粉末倍频强度大于KB_5晶体。测量了晶体的透光光谱,压电和介电常数。     

砷酸钛氧铷(RbTiOAsO4)晶体的性质

采用高温溶液法生长出２０ｍｍ×３６ｍｍ×５２ｍｍ透明的ＲＴＡ单晶,压电常数值的分布和熔盐腐蚀形貌均证明晶体为单畸。本文报道了ＲＴＡ晶体宽的透光范围,良好的倍频性质,低的电导率,低的介质损耗以及铁电相变、介电常数、压电常数、测试结果表明,ＲＴＡ晶体在红外光参量振荡器、光参量放大器和倍频等方面有应用前景,并且是一种优良的光电材料。     

Nd:YVO_4晶体的原料制备及合成条件研究

本文详细介绍了液相法掺钕钒酸钇晶体的原料合成 ,并讨论了影响原料纯度的制备条件。用本方法合成出的原料已生长出 30× 40mm的大尺寸优质掺钕钒酸钇单晶     

Nd:YV4晶体的原料制备及合成条件研究

本文详细介绍了液相法掺钕钒酸钇晶体的原料合成,并讨论了影响原料纯度的制备条件.用本方法合成出的原料已生长出φ30×40mm的大尺寸优质掺钕钒酸钇单晶.     

诱导成核生长LiNdP_4O_(12)晶体

本实验改进了助熔剂缓冷法生长LiNdP_4O_(12)晶体工艺。采用加铂丝诱导成核和合适的温控程序,可以大大减少结晶成核个数,从而增大了单晶尺寸,提高了光学质量晶体的产率。获得的光学质量片状单晶,一般尺寸为8×6×3mm,最大达到12×10×2mm。     

旋转圆盘法(RD法)LATGS/P单晶的生长研究

采用RD法生长工艺,以H_3PO_4部分取代H_2SO_4,并掺入适量的L-丙氨酸进行TGS晶体的改性研究。掌握了晶体的生长习性,找到了较好的生长条件,获得面积>100×50mm~2的优质单晶。该晶体介电常数ε为25—28;损耗tanδ为3×10~(-4)—1.0×10~(-3);热释电系数p达4.1×10~(-3)C/cm~2·K;内偏场E_b为3—5kV/cm。晶体质量均匀,利用率高。已用于制作热释电红外探测器和热释电红外摄像管。     

两种新型衬底材料 LiAlO2和LiGaO2晶体的腐蚀形貌和缺陷研究

ＬｉＡｌＯ２和ＬｉＧａＯ２是目前找到的和ＧａＮ晶格失配率最小的两种晶体,其失配率分别为１．４％和０．２％．本研究分别利用温梯法和提拉法成功地生长出了ＬｉＡｌＯ２和ＬｉＧａＯ２单晶．通过化学侵蚀、光学显微镜、透射电子显微镜和Ｘ射线衍射貌相术对两种晶体中的缺陷特征进行了分析,研究了晶体特性、生长方法和缺陷形成的关系．用温梯法生长的ＬｉＡｌＯ２晶体质量良好,晶体中无气泡、包裹物．ＬｉＡｌＯ２晶体中的位错密度约为３．８×１０４—６．０×１０４／ｃｍ２,晶体中的主要缺陷为亚晶界或镶嵌,可能是由于温度场不稳定及生长速率太快造成的．而用普通的提拉法生长的ＬｉＧａＯ２晶体由于原料按非化学计量比挥发,致使组分偏离,容易产生γ－Ｇａ２Ｏ３包裹物,包裹物和位错的形成具有一定的相互促进作用,往往形成平行于（００１）面的亚晶界,通过调整原料配比及生长工艺参数可克服上述问题．测得ＬｉＧａＯ２晶体的位错密度为７．０×１０５—９．２×１０５／ｃｍ２．温梯法在生长有熔体组分挥发的晶体方面远优于提拉法     

1,3,5-三苯基苯晶体的溶液降温法生长及其性能

以丙酮为溶剂,采用溶液降温法生长1,3,5-三苯基苯(TPB)晶体。在40~45℃温区下生长出尺寸为19 mm×15 mm×13 mm的透明块状晶体,生长速率约为3 mm/d。通过X射线衍射、光学显微镜观察、热分析、荧光光谱和脉冲形状鉴别(PSD)测试对晶体进行了表征。结果表明:降温法生长的TPB晶体为正交晶系,空间群为Pna21;TPB单晶各向透明度高,没有宏观缺陷,但在各面上均存在生长花纹。TPB晶体的熔点为174℃,蒸发损失发生在283℃;TPB晶体在360 nm处具有相对尖锐和强的带边发射峰。TPB晶体总品质因数(FOM)值为0.85,表明它具有优异的中子/伽马(n/γ)射线辨别能力。     

铁电晶体TGS的快速生长

报道了TGS晶体的溶液状态及其快速生长的实验结果。发现了pH为2.52的溶液是实现快速生长的最佳溶液,利用快速旋转叶片来加速溶液对流,对于截面积为40mm×40 mm的(010)面,其生长速度达到了5mm/d,对快速生长的TGS晶体的性能研究表明:其热电和介电性能也发生了一些变化。     

激光晶体BeAl_2O_4:Cr~(3+)生长缺陷的电镜观察

本文报道提拉法c轴生长紫翠宝石(BeAl_2O_4·Cr~(3+))激光晶体中生长缺陷的电镜观察结果。晶体生长中出现的云层区中存在大量的气泡,包裹物、位错、小角晶界等缺陷。胞状结构的胞壁附近存在大量的包裹物。相邻胞体之间存在取向差。在垂直于晶体生长方向的(001)面上观察到可滑移位错。对这些缺陷的形成原因进行了初步的分析。     

掺铌钨酸锌单晶的研究

本文研究了掺铌钨酸锌单晶的生长特性,该种晶体对生长方向、籽晶质量和扩肩速度很敏感,测定了铌的有效分凝系数K_(eff)=1.1。对掺铌钨酸锌单晶的去色机制进行了深入的探讨,提出由于氧空位导致ZnWO_4单晶中色心的存在,而氧空位的产生是由于W—O键较弱,高温下WO_(?)八面体容易失去氧离子所致。还测定了该晶体的能量分辨率和衰减时间,对漂移特性亦进行了初步的测定。已用提拉法生长出无色透明的大块掺铌钨酸锌单晶。     

钾锶硼氧晶体的生长及热分析研究

以摩尔比为1:2:2的KF、H_3BO_3和PbO为复合助溶剂采用高温溶液法生长出了尺寸达4×3×2 mm~3的透明KSr_4B_3O_9单晶。该晶体属正交晶系,空间群为Ama2,晶胞参数:a=1.0987(2)nm,b=1.1948(2)nm,c=0.68865(2)nm。该晶体在空间中成三维网络结构,分子中包括KO_(10)多面体,SrO_x(x=8,9)基团和独立的BO_3基团;KSr_4B_3O_9的热分析分析结果说明该化合物是非同成分熔融化合物。     

温梯法生长φ110 mm×80 mm蓝宝石晶体位错的化学腐蚀形貌分析

利用导向籽晶温度梯度法（ＴＧＴ）生长了φ１１０ｍｍ×８０ｍｍ的蓝宝石单晶,应用化学腐蚀、光学方法分析了该晶体不同部位、不同切片的位错腐蚀形貌、位错密度及其分布情况、发现在晶体放肩处的（１１２０）面位错密度约为１０＾４ｃｍ＾－２量级,等径生长过程中造晶体中心处（０００１）面位错密度为（３￣４）×１０＾３ｃｍ＾－２,靠近坩埚壁处（０００１）面晶体位错密度为（５￣６）×１０＾４ｃｍ＾－２,用同样方法分析     

大截面KDP晶体的生长与位错的检测

本文介绍了大截而KDP杆晶的培养和单晶的生长以及用光学、X射线形貌术和双晶衍射方法对大截而[xy≥200×200(mm)~2]KDP晶体中位错密度的检测。并根据生长锥的形态对位错密度的影响,提出了对控制位错的看法。     

α-LiIO_3大单晶的光学均匀性

本文对本所生长的α-LiIO_3大单晶的透过率、吸收、折射率、双折射率、散射颗粒、生长条纹及生长扇形等进行了观测和讨论。其双折射率不均匀性小于6×10~(-6)cm~(-1),折射率不均匀性小于 2×10~(-5)cm~(-1)。用直径为 1mm、功率为 1 W 的氩激光束扫描未见到散射颗粒。吸收系数很小,一般无生长层。由于生长扇形的影响,晶体中央部分的光学品质优于其它部分。晶体受其双折射率不均匀性影响而引起的倍频功率变化小于1％。因此,α-LiIO_3 大单晶已经具有很高的光学品位。     

二二甲亚砜合硫氰酸镉（DSTC）晶体的合成、结构、表征与晶体生长

合成了金属有机配合物晶体二二甲亚砜合硫氰酸镉Cd(SCN) 2 (C2 H6 OS) 2 (简称DSTC)。用X射线四圆衍射方法确定了此化合物的晶体结构。用元素分析、红外光谱对其进行了化学表征。首次在DMSO/水的溶剂中 ,生长出尺寸为 3 5mm× 12mm× 11mm透明单晶。     

Li_2Ti_3O_7晶体的生长、相变和物性

用提拉法生长了定向的、亚稳态Li_2Ti_3O_7晶体,单晶的尺寸可达φ20×20mm,研究了籽晶取向、生长气氛和掺杂剂对晶体生长的影响及晶体的相变过程,并测量了晶体的光学和声学特性。     

磷酸二氢钾单晶生长形态的研究Ⅱ.准静态条件下杂质Fe~(3 )效应

本文系统地实验分析了在准静态条件下和不同的pH溶液中,杂质Fe~(3 )对磷酸二氢钾单晶生长形态的影响。实验证明,当pH<3.5和pH>6.0时,Fe~(3 )对磷酸二氢钾单晶的楔化影响甚微,即此时溶液的pH值对单晶生长形态的作用远大于杂质的影响。但是,当溶液的pH值为本征值时,即处于4.5左右,Fe (3 )对磷酸二氢钾单晶的楔化影响则很明显,这主要是由于Fe~(3 )被吸附到生长的晶体表面,界面层内Fe~(3 )密度随着掺杂浓度的增加而增加,从而造成台阶密度的改变,致使磷酸二氢钾单晶楔化角θ的增大。 另外,在实验中还观测到磷酸二氢钾单晶的锥面生长速率V_(011)远大于柱面(010)的生长速率。层状生长的形态在柱面上呈蜷线,近似为椭圆形,它的长轴位于[001]方向。