Li/Nb变化对Mg:Ho:LiNbO_3晶体光学性能的影响

采用提拉法生长了不同Li/Nb(Li/Nb=0.94,1.05,1.20 and 1.38)的Mg:Ho:LiNbO3单晶.测试了Mg:Ho:LiNbO3晶体的双折射梯度和抗光损伤能力.实验结果表明:Li/Nb=1.38的Mg:Ho:LiNbO3晶体有较好的光学均匀性,随着Li/Nb比的增加,晶体抗光损伤能力增强,并分析了其抗光损伤能力增强的机理.结合LiNbO3晶体的锂空位缺陷模型和占位机制解释了相关实验结果.     

不同Hf浓度Hf:Ce:Fe:LiNbO3晶体居里温度和抗光损伤性能

通过单晶提拉法生长了一系列不同Hf~(4+)(2, 4, 6, 8 mol%)离子浓度的Hf:Ce:Fe:LiNbO_3晶体。为了研究不同Hf~(4+)离子掺杂浓度对Hf:Ce:Fe:LiNbO_3晶体居里温度和抗光损伤能力的影响,采用差热分析仪测量出Hf:Ce:Fe:LiNbO_3晶体差热分析曲线并且分析了晶体的居里温度变化,用光斑畸变法测量了晶体的抗光损伤能力。测试结果表明:当Hf~(4+)离子掺杂量4 mol%时居里温度提高了20℃并且达到最大值1 224℃。随着晶体中Hf~(4+)离子浓度的增加,晶体的抗光损伤能力提高。掺杂Hf~(4+)(8 mol%)离子浓度Hf:Ce:Fe:LiNbO_3晶体抗光损伤能力比掺杂Hf~(4+)(2 mol%)离子浓度Hf:Ce:Fe:LiNbO_3晶体提高了两个数量级。     

LiNbO_3晶体的光折变研究

首次观察到了532nm强激光束在LiNbO_3,LiNbO_3:Li,LiNbO_3:Li.Zn,LiNbO_3:Mg4种晶体中异常衍射花样,测量了LiNbO_3晶体的透过曲线和吸收曲线,另外,当强激光束的波长为694nm时异常衍射花样将消失,根据上述实验提出了LiNbO_3光折变的机理。     

Zn2+浓度对Zn∶ Ce∶ Cu∶ LiNbO3晶体缺陷结构的影响

采用单晶提拉法生长了不同Zn~(2+)(1,3,5,7 mol%)离子浓度的Zn:Ce:Cu:LiNbO_3单晶,为了研究Zn~(2+)离子浓度对Zn:Ce:Cu:LiNbO_3单晶缺陷结构的影响,采用光致散射光强阈值方法来测定晶体的抗光损伤能力,用电感耦合等离子原子发射光谱(ICP-AES)测试Zn:Ce:Cu:LiNbO_3晶体中不同掺杂离子的有效分凝系数。试验结果表明:随着晶体中掺杂Zn~(2+)离子浓度的增加,晶体的抗光损伤能力增强,Zn~(2+)离子分凝系数随着晶体中Zn~(2+)浓度增加呈现先升高后降低的趋势,在Zn~(2+)浓度为5 mol%时达到最高点;Ce~(3+)和Cu~(2+)离子的分凝系数随着Zn~(2+)离子浓度的增加逐渐降低,结合LiNbO_3晶体的占位机制和锂空位缺陷解释了相关实验结果。     

化学计量比和铜离子对Fe:LiNbO3晶体光学性能的影响

以K2O作助溶剂,采用顶部籽晶溶液生长法生长近化学计量比Cu:Fe:LiNbO3晶体.测试了晶体的红外光谱,吸收光谱和抗光损伤能力.由红外光谱OH-吸收峰位置,确定Cu:Fe:LiN-bO3晶体是近化学计量比.吸收光谱显示出Cu:Fe:LiNbO3晶体的吸收边相对LiNbO3晶体发生红移.其抗光损伤能力比Fe:LiNbO3晶体提高一个数量级.对红外光谱OH-吸收峰移动机理,吸收光谱吸收边移动机理和抗光损伤增强机理进行讨论.通过二波耦合光路测试并计算了近化学计量比Cu:Fe:LiNbO3晶体的衍射效率、响应时间、擦除时间、灵敏度和动态范围.近化学计量比掺杂LiN-bO3晶体的光学性能优于Fe:LiNbO3晶体.     

Er：LiNbO3晶体生长及光损伤性能的研究

在LiNbO3晶体中掺入Er2O3,利用提拉法生长了Er：LiNbO3,晶体类型分别为Er（1 mol）：LiNbO3,Er（2 mol）：LiNbO3,Er（3 mol）：LiNbO3,晶体Li/Nb=0.94.通过测试晶体的吸收光谱,确定晶体的吸收边发生红移.测试了Er：LiNbO3晶体的荧光光谱,用Er3＋团位束缺陷中心解释了Er3＋的荧光发射性能随Er3＋掺杂浓度的增加而提高的机理.测试了Er：LiNbO3晶体的光损伤阈值,Er（3 mol）：LiNbO3晶体的光损伤阈值相对于其它两种晶体有显著的提高.     

利用Fe：LiNbo3晶体实现相干光波耦合放大和弱图象增强

本文从耦合波理论出发推导出光折晶体中多束光波耦合过程中由于能量转移而获得的增益放大率的解析式,并与利用Fe:LiNbO_3晶体的双光束耦合放大实验结果进行了比较。利用三束光波耦合中能量转移效应实现了两弱图象的增强。     

LiNbO_3:Fe晶体全息写入中的光感应光散射

研究了两种典型的光束几何配置下 ,Li Nb O3:Fe晶体的光感应光散射。实验表明 ,晶体散射图样的几何结构相同 ,强度分布和偏振状态不同。在双光束作用下 ,以双光束为公共母线、以其交点为顶点形成四个散射光锥 ,各向异性散射出现在 c轴方向。入射光束偏振平面平行于光轴时比垂直于光轴时更易产生光感应光散射。讨论了光生伏打电流以及衍射效率与入射光的角度关系对光感应光散射空间分布和时间特性的影响。结果表明 ,光感应光散射不仅与光生伏打电流的方向有关 ,而且还受初始散射光分布及衍射效率随光束夹角变化的影响     

掺铌硅酸亚铁锂正极材料的电化学性能

采用固相烧结法,以LiOH、FeC2O4.2H2O、Nb2O5、正硅酸四乙酯和蔗糖为原料制备出单斜结构的Li2.05FexNb2(1-x)/3SiO4/C(x=1,0.99,0.98,0.96,0.94,0.92,0.90)系列样品.通过红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、恒电流充放电测试、交流阻抗和循环伏安法等方法研究了制备样品的结构及电化学性能.实验结果表明,颗粒尺寸介于0.2～1.5μm之间的Li2.05Fe0.96Nb0.026 7SiO4/C的充放电性能最好,在0.3C倍率电流下,第1次循环的放电容量为116.6 mAh/g,第30循环的放电容量为78.3 mAh/g.掺铌减少了样品的电荷传递阻抗,提高了锂离子的扩散系数.     

铟掺杂近化学计量比铌酸锂单晶的缺陷结构

为了探讨抗光损伤介质在近化学计量比铌酸锂晶体中的占位机制,采用顶部籽晶助熔剂方法(TSSG)生长了不同铟含量的近化学计量比铌酸锂(In:SLN)晶体,利用X射线衍射、差热分析,紫外-可见吸收光谱及红外光谱测试并研究了晶体中的缺陷结构变化规律。分析发现在近化学计量比铌酸锂晶体中,In2O3的阈值浓度介于1%~1.5%。缺陷结构研究表明,当In2O3掺杂量低于阈值浓度时,In3+离子优先取代Nb4+Li,形成In2+Li离子;当In2O3掺杂浓度高于阈值浓度时,In3+离子开始同时占据正常的Li与Nb位,形成In2+Li-In2-Nb电荷自补偿结构。     

高重复频率Nd:YAP倍频激光器的实验研究

我们使用KTP倍频晶体对高重复频率Nd:YAP激光器进行了倍频实验。并与LiNbO_3、ADP、KDP、β-BaB_2O_4倍频晶体进行了比较,KTP晶体倍频转换效率最高。实验结果表明,KTP晶体是高重复频率、高功率Nd:YAP激光器的良好倍频材料。     

光致散射对外泵浦相位共轭腔光束质量的影响

用 Ce:Fe:LiNbO_3晶体构成了四种形式的相位共轭振荡器,分别在自启动与外启动两种工作方式下观测了输出光束的横向分布.结果表明,该晶体的光致散射效应破坏了此类光腔中高斯模的形成.采用外启动方式可以减轻这种破坏。     

新型核壳结构Fe3O4/HxMnyO4纳米粒子的制备

采用自制的多通道撞击流反应器合成以纳米Fe3O4为内核,表面均匀包覆碳酸锰的核壳结构载体.用沉淀法在载体上包覆碳酸锂,再浸渍上一定量硝酸锂,形成“三明治”结构的锂离子筛前躯体,焙烧、脱锂后得到新型核壳结构的锂离子筛Fe3O4/HxMnyO4.实验中制备四种锂离子筛前躯体:Fe3O4/MnCO3/Li2CO3,Fe3O4/MnCO3/LiOH,Fe3O4/MnCO3/LiNO3,Fe3O4/MnCO3/Li2 CO3/LiNO3,以及Li2CO3与LiNO3不同比例的Fe3O4/MnCO3/Li2CO3/LiNO3,并对不同组合下得到的锂离子筛性能,包括Fe,Mn的溶损率和对Li脱附率进行表征、分析,得出包覆Li2CO3/0.65LiNO3制得的新型锂离子筛性能最好.     

Er：LiNbO3晶体表面的XPS研究

用X-光电子能谱(XPS)研究了掺饵铌酸锂(Er:LiNbO_3 Er.LN)晶体表面铒相对含量沿深度的分布及Er,Nb的结合能。发现掺杂剂铒在晶体表面严重富集,表面结合能大于体相;在铌的结合能谱图上出现一新的峰,表明在体相中铌的电子结构不同于表相。     

S2O82-/ZrO2-MxOy(M=Al,Fe,Si)固体超强酸催化剂的研制

通过沉淀-浸渍法制备一系列氧化物S2O82-/ZrO2-MxOy(M=Al, Fe, Si)固体超强酸催化剂,用乙酸和异丁醇的酯化反应研究制备条件对催化剂活性的影响.实验结果表明,添加不同的氧化物对催化剂的酯化反应催化活性有不同的影响.其中n(Zr):n(Si)=1:3的催化剂对乙酸和异丁醇的酯化反应具有很高的催化活性.用XRD、SEM、IR和化学分析等手段分析S2O82-/ZrO2-MxOy(M=Al, Fe, Si)体系的晶化过程、比表面积、含硫量.结果表明,晶化温度、比表面积和含硫量均明显影响S2O82-/ZrO2-MxOy(M=Al, Fe, Si)体系的酸性强弱.     

B2型Ti-Al-X合金相稳定性与力学性质的第一原理计算

采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,计算了B2-Ti-Al-X (X=Cr、Mo、Nb、W、Zr和Hf)晶体的电子与能态结构及其弹性性质,通过合金形成热和Born稳定性判据考察了过渡金属元素X在B2-TiAl晶体中的择优占位趋势与力学稳定性,并采用Cauchy压力参数(C12-C44)和B/C44比值表征和评...     

纳米晶Li7Si3合金的制备与性能表征

为研究纳米结构锂电池阳极材料的特性,试制了纳米晶Li-Si合金.采用优化的纳米晶合金块体材料制备工艺,即熔炼制备粗晶Li7Si3合金铸锭、高能球磨得到Li7Si3非晶粉末,结合放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)制备得到了纳米晶Li7Si3合金,并对其进行了Rietveld结构精修和杨氏模量测定.结果表明:纳米晶Li7Si3单胞结构参数为a=b=0.4452 nm(比粗晶增加0.38%),c=1.8239 nm(比粗晶增加0.58%),单胞体积Vo=0.313 070nm3(比粗晶增加1.35%).利用纳米压痕法测定纳米晶Li7Si3合金的杨氏模量为(30.6±2.4)GPa.     

Fe基软磁非晶态合金的研究

从合金的非晶形成能力和磁性能两个方面对多组元铁基非晶Fe Ni P B(TM M)系和Fe Co Ni Zr Nb B(TM (Zr,Nb) M)系的成分设计进行了分析 ,采用单辊铜轮快速急冷 (quenching)的方法制取非晶条带 ,X射线衍射及透射电镜 (TEM)分析均证明 :本研究制得试样为均匀的非晶合金 .此外 ,从非晶合金的磁滞回线上可知 ,所制得的Fe基非晶合金具有良好的磁性能 .     

Mg2+浓度对Ce:Fe:LiNbO3晶体光谱性能的影响

为探讨Mg2 浓度对Ce:Fe:LiNbO3晶体光谱性能的影响,在Ce:Fe:LiNbO3中掺入摩尔浓度分别为0%、2%、4%和6%的MgO,以提拉法技术生长了Mg:Ce:Fe:LiNbO3晶体.测试了Mg:Ce:Fe:LiNbO3的红外透射光谱.紫外可见吸收光谱的吸收边曲线随着晶体原料中镁浓度的增大而向短波长方向移动,当镁的摩尔浓度达到6%时,样品又开始移向长波方向.最后,探讨了Mg2 浓度达到阈值后,吸收峰的变化,并分析了镁离子在晶体中的占位.     

K~+，Yb~(3+)：BaWO_4晶体光谱性能研究

为提高Yb~(3+)离子在BaWO_4晶体中的掺入量,采用了双掺K~+离子的方法,增大Yb~(3+)离子的分凝系数,使K~+(x(K~+)=0.01),Yb~(3+)(x(Yb~(3+))=0.02):BaWO_4晶体在977 nm处的吸收系数达到α=0.494 cm~(-1).研究了波长为930 nm的LD激光抽运时相应于Yb~(3+)离子~2F_(5/2)→~2F_(7/2)跃迁的960～1 020 nm的荧光光谱,其在1 005 nm处的发射截面σ_(?)=6.286 pm~2,荧光寿命为0.4 ms.实验表明K~+,Yb~(3+):BaWO_4是一种新型近红外激光晶体。