引上法生长Cr：Mg2SiO4晶体中铬的分布和价态

Cr：Mg2SiO4晶体作为一种新的激光基质，以其独特的性能，引起了广泛的关注。在该晶体中，铬离子的分凝系数很小，因此在用提拉法生长的Cr：Mg2SiO4晶体中，铬离子存在轴向浓度梯度，在凸界面生长的晶体中，晶体的生长界面上出现小面，由于小面和非小面区域的反常分凝等原因，造成晶体中铬离子浓度的经向分布不均，在小面与非小面的交界处存在着较大的浓度梯度，造成晶体中宏观缺陷的出现。Cr：Mg2SiO4晶体中，铬离子主要表现为两种形式：Cr^3 和Cr^4 。不同的生长气氛决定着晶体中两种离子的比例。在晶体中，Cr^3 离子取代Mg^2 离子，Cr^4 离子取代Si4 离子。在氧化性气氛下退火不能使晶体中的Cr^3 离子氧化成Cr^4 离子。     

ScAlMgO4晶体的生长缺陷

采用提拉法生长出φ30 mm×55mm的ScAIMgO4晶体.在晶体生长过程中有轻微的挥发,粉末X射线衍射分析表明:挥发物质为MgO单相.运用扫描电镜、光学显微镜以及高分辨X射线衍射仪对晶体中的包裹物、开裂、生长条纹和小角晶界缺陷进行了研究.结果表明;温度梯度和热应力是形成晶体中缺陷的主要原因.通过合理设计温场,控制固-液界面的形状及冷却过程的降温速率,可以提高晶体的完整性.     

三元磷酸氧碲晶体的生长

采用提拉法按照不同的原料配比(P_2O_5的摩尔分数分别为14.0%,16.0%,20.0%,22.0%,25.0%和33.3%),生长出Te_8P_4O_(26)、Te_3P_2O_(11)和Te_2P_2O_9,3种新的磷酸氧碲晶体。确定了提拉法生长晶体的生长参数;介绍了3种晶体的结构;表征了3种晶体的热性能与红外光谱;计算了晶体中磷氧四面体的扭曲程度和偶极矩;探究了磷氧四面体的对称性与红外光谱中P–O振动峰的简并性之间的关系。结果表明:3种晶体都是纯相晶体且没有杂质存在;Te_8P_4O_(26)和Te_3P_2O_(11)在加热过程中存在相变或不一致熔融,而Te_2P_2O_9一致熔融;随着磷氧四面体(PO4)对称性的增加,红外光谱中P–O振动峰的简并性增加。     

熔盐提拉法生长光折变晶体K（Ta,Nb）O3

本文报道以熔盐提拉法生长大尺寸高质量的K(Ta,Nb)O_3晶体。完整透明的立方相KTN晶体尺寸达35x33x10mm。测量了晶体的组分、均匀性、电学和热学等性质。初步观察了晶体的光折变现象,并对晶体籽晶取向与生长形态关系等问题进行了讨论。     

新型钨青铜结构晶体SCNN

合成了新型光折变晶体Sr_(1.95)Ca_(0.05)NaNb_5O_(15),并根据其结晶特性设计了生长温场,用提拉法得到了大的单晶。利用X射线衍射方法测定其晶胞参数,确定其为正交相。     

提拉法生长钨酸钆镉晶体

用提拉法生长了四方晶系白钨矿结构的钨酸钆镉[CdGd2(WO4)4,CGW]晶体.通过X射线衍射分析计算出晶胞参数a=b=0.5204 nm,c=1.1360 nm.为改进CGW晶体的生长工艺,采取了一些避免生长过程中出现组分过冷现象的工艺措施,提出了晶体生长的最佳工艺参数:拉速为0.84 mm/h,转速为40 r/min,熔体中界面处的温度梯度为46～47 ℃/cm,冷却速率为32 ℃/h.测试了晶体的紫外-可见光谱和Raman光谱,测量得到晶体在紫外波段的截止波长为326 nm,并讨论了晶体的紫外吸收边起源和Raman光谱中各峰的振动归属.     

Yb3Al5O12激光晶体的生长

采用中频感应提拉法成功生长出Yb3Al5O12(YbAG)激光晶体.通过X射线粉末衍射分析,得出了YbAG晶体的晶胞参数a=1.193799nm,β=90°,V=1.70135nm3;密度为6.62g/cm3.测量了室温下YbAG晶体的吸收光谱和发射光谱特性.研究表明在938nm和968nm处存在Yb3+离子的2个吸收带,能与InGaAs激光二极管(LD)有效耦合,适合激光二极管泵浦;其荧光主峰位于1036nm附近,YbAG晶体的荧光寿命为270μs.     

掺铥氟化钇钡晶体的生长和光谱性能

采用提拉法生长了掺铥氟化钇钡（Tm3＋：BaY2F8,Tm：BYF）激光晶体。通过X射线衍射和光谱测试研究了晶体的相组成和光谱特征。结果表明：晶体属于单斜晶系,空间群C2/m,计算的晶胞参数：a=0.699 28 nm,b=1.052 93 nm,c=0.427 51 nm,β=99.69°。在吸收光谱中,室温下791...     

Hf:LiNbO3晶体的生长与其抗光损伤性能

同成分LiNbO3(LN)中分别掺入摩尔分数为2%,4%,4.5%的HfO2,用提拉法生长3种Hf:LN晶体.测试了Hf:LN晶体光学均匀性和红外光谱.以质子交换法制备Hf:LN波导基片,采用全息法测量Hf:LN波导基片光损伤阈值.结果表明:Hf:LN晶体具有较高的光学质量:4%Hf:LN晶体和4.5%Hf:LN晶体的OH-吸收峰由LN晶体的3482 cm-1移到3488 cm-1.4%Hf:LN晶体和4.5%Hf:LN晶体光损伤阈值比LN晶体高1个数量级;掺4%Hf4 在Hf:LN晶体中达到阈值浓度.讨论了OH-吸收峰移动和Hf:LN晶体光损伤阈值提高的机理.     

钨酸钇钠晶体生长

采用提拉法生长制备了四方晶系白钨矿结构的钨酸钇钠[NaY(WO4)2]晶体。通过TG-DTA分析得到晶体的熔点为1211℃,从XRD分析得到晶胞参数a=b=0．5212 nm,c=1．1268 nm,V=0．3062 nm^3。讨论了钨酸钇钠晶体的生长工艺,给出晶体生长的最佳工艺参数：拉速为0．5～4 mm／h,转速为10～18 r／min,冷却速率为18℃／h,最佳的液面轴向温度梯度为0．7～1℃／mm。测试了钨酸钇钠晶体的红外光谱和Raman光谱,讨论了晶体的振动归属。     

提拉法生长钽酸钾晶体

用提拉法生长出了一系列钽酸钾(KTaO3)晶体,其中最大可达31 mm×31 mm×40 mm,质量为247g.X射线粉末衍射仪测试结果表明:KTaO3单晶具有立方结构,晶胞参数a=0.398 88 nm.透射光谱显示:KTaO3单晶在340～3 500 nm的波长范围内有宽广的透光波段,仅在2 875 nm的处有吸收峰.讨论了KTaO3晶体的表面形貌、宏观缺陷及生长习性.     

近化学计量比铌酸锂晶体生长的新方法

在计算机温场模拟的基础上,探索设计了悬挂式双坩埚和均匀加料装置.在富锂(Li2O摩尔分数为58.5%)熔体中采用提拉法生长了φ50mm×50mm的近化学计量比铌酸锂晶体.测量结果表明:晶体的紫外吸收边发生了明显的蓝移,测得Li摩尔分数达到49.87%.利用干涉仪测量样品的光学均匀性,生长晶体均方根折射率不均匀性△n=7.250×10-5cm-1.     

水热法紫色水晶的生长

报道了水热法人工紫色水晶生长研究的结果。采用KoH+NH_4F混合水溶液为反应介质,以可溶性铁盐为掺杂物,选用r切籽晶,并调节其它工艺条件,水热条件下可制得经γ射线辐照着色均匀且较深的人工紫水晶晶体。     

Nd∶NaBi(WO_4)_2晶体生长

采用Czochralski法生长出尺寸为 8mm× 2 0mm的掺钕的钨酸铋钠 [分子式 :Nd∶NaBi(WO4) 2 ,简称 :Nd∶NBW ]激光晶体 ,研究了生长工艺参数对Nd∶NBW晶体结构完整性的影响 ,确定了最佳的生长工艺参数 :轴向温度梯度为 0 .7～ 1℃ /mm ,生长速率 0 .2～ 0 .5mm/h ,晶体转速 1～ 4r/min。并利用了X射线衍射确定了Nd∶NBW晶体属于四方晶系 ,I41 /a空间群 ,其晶格常数为a =0 .5 2 75nm ,c=1.14 93nm。通过TG -DTA分析了Nd∶NBW晶体的相关物理、化学性质 ,确定了其熔点为 936.2℃ ,并与纯的钨酸铋钠晶体 (分子式 :NaBi(WO4) 2 ,简称 :NBW)进行了对比性研究     

NaBi(WO4)2晶体生长与光谱性能

采用提拉法生长出钨酸铋钠晶体[分子式NaBi(WO4)2, 简称NBW].生长过程中, 对影响晶体开裂的原因进行了详细的分析, 设计了合理的工艺参数 液面上下10mm内的温度梯度为0.8 ℃/mm, 径向温度梯度小于0.3 ℃/mm.拉速为2～4 mm/h, 转速为10～15 r/min, 降温速率为25 ℃/h, 生长出尺寸为45 mm×35 mm的高质量的钨酸铋钠晶体.X射线衍射分析结果表明, NBW晶体属于四方晶系,空间群为I41/a.光透射测试结果表明了NBW晶体的抗辐照损伤能力强;发射光谱分析发现它的发射峰值位于可见光绿光波段.     

坩埚下降法生长铌酸锂晶体

采用坩埚下降法,生长了直径为5 cm的铌酸锂晶体.探讨了晶体生长工艺条件,测试了晶体的透过光谱.所得晶体呈浅茶色,分析认为主要是氧空位缺陷所致.铌酸锂晶体通常用作声表面波(surface acoustic wave,SAW)器件的基片,氧空位缺陷可增加基片的电导率,减少器件制造过程中晶片开裂,有利于提高SAW器件成品率.     

Nd:NaY(WO4)2晶体的生长及其性能

NdNaY(WO4)2(简称NdNYW)是一种性能优良的激光晶体.采用提拉法生长出了四方晶系白钨矿结构的NdNYW晶体.通过热重-差热分析得到晶体的熔点为1 209.07℃,测试了NdNYW晶体的红外光谱和Raman光谱,并分析了晶体的吸收光谱.结果表明该晶体在804,752,586 nm附近有较强、较宽的吸收峰,适合于半导体激光器泵浦.讨论了晶体的红外和Raman光谱中各峰的振动归属.