近化学计量比铌酸锂晶体的研究进展

介绍了近化学计量比铌酸锂晶体的主要生长方法及其特点,总结了近化学计量比铌酸锂晶体的主要性能,通过与同成分铌酸锂晶体的比较,指出了近化学计量比铌酸锂晶体的主要应用优势,明确了该类晶体今后的研究重点.     

近化学计量比LiNbO3晶体电畴结构观察和机理探讨

采用双坩埚提拉法(DCCZ)生长了各种不同成分的近化学计量比LiNbO3晶体,并用腐蚀法观察了其电畴结构.结果表明,化学成分对未经极化处理晶体的电畴结构起决定性作用,当Li2O含量处于49.4mol%附近时,晶体z面电畴呈现特殊的三次对称反畴;当晶体中Li2O含量为49.7mol%时,晶体为完全单畴.本文对其形成机理进行了探讨,认为在由顺电相向铁电相转变时,局部铁电畴的极性方向与该处沿z轴方向的温度梯度正负密切相关,z轴生长晶体时,由于相变发生所处位置离生长界面的距离受LiNbO3晶体计量比影响,所处温场固有温梯也随之不同,在此基础上解释了不同成分晶体的电畴结构形成原因.最后讨论了控制铁电畴结构的工艺措施.     

掺Eu(3+)近化学计量比铌酸锂晶体的生长与光谱特性

以K2O为助熔剂,采用大的固液界面温度梯度(90～100℃),应用坩埚下降法成功地生长了含Eu(3+)离子(原料中初始Eu(3+)摩尔浓度0.95%)的近化学计量比铌酸锂单晶.测定了晶体中Eu(3+)离子的浓度以及晶体的室温吸收光谱、激发与发射光谱.根据晶体吸收边的位置,估算出晶体中Li2O的摩尔分数含量为约49.47...     

新型铁电晶体铌镥酸铅-钛酸铅的生长与性能

采用顶部籽晶法生长了一系列不同组分的高居里温度铌镥酸铅-钛酸铅[(1-x)Pb(Lu_1/2Nb_1/2)O₃-xPbTiO₃ (PLN-xPT)]铁电晶体。该晶体在三方相区域表现出典型的介电弛豫特性, 不同组分的晶体表现出了较高的居里温度; 基于介电和结构测试结果, 得到了该体系的低温二元体系相图, 在相图中存在一个准同型相界区域(MPB), 其组分位于x = 0.49~0.51; 利用偏光显微镜分析晶体电畴结构得到和X射线粉末衍射测试结果吻合的相结构; 电学性能测试结果表明不同组分的晶体性能差异较大。组分位于MPB附近的晶体表现出优异的压电性能, 如x = 0.49时, 居里温度T_c = 360℃, 压电常数d₃₃ > 1600 pC/N。处于MPB附近的晶体存在较大的矫顽E_c >10kV/cm, 一些组分晶体的三方–四方相变温度T_RT > 200℃。结果表明高的居里温度及优异的压电性能使二元铌镥酸铅-钛酸铅晶体具有更大的温度应用范围及更广阔的应用前景。     

高均匀性高掺镁铌酸锂晶体的生长与表征

采用提拉法生长了高掺镁铌酸锂晶体,并采用高温极化法使晶体单畴化.为研究晶体的成分均匀性、光学均匀性及铁电畴均匀件,采用光谱、激光干涉、电子探针、显微观察等表征手段测定与观察了晶体的紫外吸收边、OH吸收峰、折射率梯度△n、晶体径向上的微观成分及晶体的铁电畴结构.结果表明:通过采用合适的生长组分和改进提拉法生长工艺获得了高质量的高掺镁铌酸锂晶体.晶体的紫外吸收边位于308 nm附近,OH吸收峰位于高抗光损伤阈值特征峰2828 nm处,光学均匀性达△n5.11×10~(-5).在1200℃下通过外加电场极化获得了高均匀性且完全单畴的铁电畴结构.     

近化学计量比LiNbO3晶体电畴结构观察和机理探讨

采用双坩埚提拉法(DCCZ)生长了各种不同成分的近化学计量比LiNbO₃晶体, 并用腐蚀法观察了其电畴结构. 结果表明, 化学成分对未经极化处理晶体的电畴结构起决定性作用, 当Li₂O 含量处于49.4mol%附近时, 晶体z面电畴呈现特殊的三次对称反畴; 当晶体中Li₂O含量为49.7mol%时, 晶体为完全单畴. 本文对其形成机理进行了探讨, 认为在由顺电相向铁电相转变 时, 局部铁电畴的极性方向与该处沿z轴方向的温度梯度正负密切相关, z轴生长晶体时, 由于相变发生所处位置离生长界面的距离受LiNbO₃晶体计量比影响, 所处温场固有温梯也 随之不同, 在此基础上解释了不同成分晶体的电畴结构形成原因. 最后讨论了控制铁电畴结构的工艺措施.     

近化学计量比Mn:LiNbO3晶体的助熔剂坩埚下降法生长研究

以K2O为助熔剂,在较大的温度梯度(90～100℃/cm)条件下进行引种和晶体生长,应用坩埚下降法技术成功地生长出了初始Mn2 掺杂浓度为0.5%(摩尔分数)的近化学计量比的铌酸锂晶体.用X射线衍射表征了获得的晶体,并计算了晶体的结构参数.与同成分的铌酸锂晶体相比,样品的晶格常数略变小,紫外吸收边向短波方向发生了移动.测定了晶体的吸收与发射光谱,观测到吸收中心在571nm(6A1g(6S)→4T1g(4G))的吸收宽带以及发光中心约620nm(4T1g(4G)→6A1g(6S))的红色荧光带.从晶体上部与下部的颜色以及吸收强度的变化,可初步推测出沿着晶体生长方向Mn2 离子浓度逐渐增加,Mn2 离子在晶体中有效的分凝系数＜1.     

铌酸锂粉体的制备和研究进展

铌酸锂具有居里温度高、自发强度大等优点,是一种重要的压电铁电材料,在电光装置和声表面装置中有着广泛的应用。本文中分析了铌酸锂粉体的国内外研究进展,简要介绍了合成铌酸锂粉体的几种方法,如sol-gel法、沉淀法、水热法等,以及在合成结构均一、纯度高、颗粒尺寸小的铌酸锂粉体方面的研究及其应用现状。     

掺镁近化学计量比LiNbO3晶体的生长

利用提拉法，从掺入11mol％K2O和1mol％MgO的化学配比LiNbO3熔体中生长了高质量的掺镁近化学计量比LiNbO3晶体．与同成分LiNbO3晶体相比，紫外吸收边发生明显蓝移，OH^-红外吸收峰的位置和波形也发生了显著的变化，初步断定晶体中Mg^2 的掺杂浓度已达到抗光伤阈值浓度．酸腐蚀结果表明，晶体具有区域性单畴结构。     

铌酸锂晶体的结构与性能关系研究

在实验测定的结晶学数据基础上,键价模型和化学键方法都被应用于定量或定性的研究铌酸锂晶体的物理性质,例如介电性质(包括折射指数n0和二阶非线性光学系数dij)、居里温度Tc和自发极化率Ps.在前期工作中提出的Nb5+位依赖Li+位敏感的模型已成功地应用于铌酸锂晶体多种物理性质的研究.结果显示,其物理性质对晶体组成有强烈的依赖性.＃Nb5+位对于铌酸锂晶体的机械性质具有很强的影响;而Li+位也与晶体的介电性质密切相关,同时Li+位也是对+1～+5价不同掺杂剂敏感的晶格位置.