铌酸钾锂晶体的生长研究

首次使用坩埚下降法生长了蓝光掊频晶体铌酸钾锂K₃Li_2-xNb_5＋xO_15＋2_x（0＜x＜0．5）,探讨了该晶体的最佳生长条件,包括组份选择、原料处理、炉温控制、温场设计等,成功地生长出直径10mm、长度25mm的透明KLN晶体．     

铌酸钾锂晶体的生长技术

铌酸钾锂被认为是目前综合性能指数最高的非线性光学晶体,在半导体二极管蓝激光倍频方面有广阔的应用前景。本文综述了用于蓝光倍频的铌酸钾锂晶体生长研究进展,比较了不同生长方法的优缺点,报道了我们在该晶体坩埚下降法生长研究方面的最新成果。     

铌酸钾锂晶体的生长与性能

使用坩埚下降法成功生长了尺寸为φ10mm50mm、四方钨青铜结构、透明铌酸钾锂晶体,讨论了引起晶体开裂的主要原因,研究了该晶体的光透过性能和介电性能,室温下该晶体的介电常数ε33=127,ε11=376,居里温度为380°     

钽铌酸锂晶体的介电谱研究

研究了钽铌酸锂(LiTa_xNb_(1-x)O_3,x=0,0.02,0.06,0.59,0.92和1.00)晶体在室温的低频和射频介电谱。给出了它们的自由介电常数和受夹介电常数。讨论了低频介电损耗与晶体组分的关系。指出低频介电响应的测量可以作为衡量晶体质量的一种手段。     

铌酸锶钡晶体铁电相变的喇曼光谱研究

在20～350℃内研究了 Ba_xSr_(1-x)Nb_2O_(?)(x=0.25,T_c～67.5℃)晶体的喇曼光谱。没有观察到软模现象。发现在居里点上下很大温度范围内,铁电相和顺电相的喇曼光谱相似,低频扩展峰随温度升高而增强。认为 SBN铁电相变属于有序—无序型。     

掺镁铌酸钾锂晶体的生长与介电特性

首次用提拉法生长了K3Li2 Nb5O15∶Mg晶体 ,在 10～70 0K的温度范围内 ,研究了该晶体的c、a方向片的介电温度特性 ,测量了频率在 5× 10 2 ～ 5× 10 8Hz范围内介电常数的频率依赖关系。结果表明除了在 62 3K附近有铁电 -顺电相变以外 ,还在 80K左右存在铁电 -铁电相变 ,其介电弛豫频率约为2 5 0MHz左右。     

铽改性铌酸锶钡晶体的介电性和热电性

用铽改性SBN晶体能有效地改善晶体的性质。实验测量了铽改性Sr0.61Ba0.39Nb2O6晶体的电容率和热电系数。实部ε‘rl和虚部ε“rl分别在100K和55K附近有峰。电容率的温度系数TCεr3和TCεrl在55K附近都峰化。在90K以下,检测出[100]方向存在热电性。这些实验结果证明,该晶体存在低温铁电－铁电相变。     

聚合物前驱体法制备铌酸钾锂粉体的研究

采用聚合物前驱体法制备了KLN纳米陶瓷粉体。研究了不同pH值、不同柠檬酸与金属离子物质的量比（CA：M^n＋）以及不同退火温度对K-Li-Nb溶胶稳定性以及粉体组成的影响。实验结果表明：K-Li-Nb凝胶热分解过程分为3个阶段，KLN的生成温度在590～620℃左右：当柠檬酸与金属离子物质的量比（CA：M^n＋）为3：l，前驱体溶液pH值控制在6～10内可以得到均匀透明的溶胶。pH=10的前驱体凝胶在850℃下煅烧后得到较纯的KLN纳米陶瓷粉体。     

八种新功能晶体的比热及其与相变掺杂物关系的实验研究

本文对八种新型功能晶体Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７、Ｂｉ１２ＴｉＯ２０、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２、Ｓｒ１－ｘＢａｘＮｂ２Ｏ６（ｘ＝０．３３，０．４８）、ＬｉＴａＯ３等在１３０～９７３Ｋ范围内的比热行为及其与相变、组分之间的关系进行了实验研究，给出了比热的多项式拟合方程，并与用纽曼－卡普定律及用Ｗｉｋｅｌｍａｎｎ经验方程的比热计算值作了对比，为晶体比热的估算提供了依据和方法。     

PLD法制备高取向透明KTa0.65Nb0.35O3/SiO2(100)薄膜性能研究

用PLD技术结合后期退火,在透明石英单晶(100)上制备了高取向的纯钙钛矿相KTN薄膜.对薄膜的光学、电学性能分析表明,薄膜铁电居里温度为15℃,矫顽场7.32kV/cm,剩余极化强度9.25μC/cm²,折射率在波长1.2μm处为1.776,厚度968nm,沉积速率约为0.027nm/脉冲.I-V特性表明,低电场强度下,I-V服从欧姆定律,高电场强度下,I-V服从平方关系,可用空间电荷限制电流(SCLC)模型解释.薄膜漏电流在0-5V内低于250μA/mm²,具有良好的电学性能,C-F测试表明,低频电容色散大,高频色散小,在室温10kHz时介电常数为12600.介电损耗tanδ为0.04.     

PLD法制备高取向透明KTa0.65Nb0.35O3/SiO2(100)薄膜性能研究

用PLD技术结合后期退火,在透明石英单晶(100)上制备了高取向的纯钙钛矿相KTN薄膜.对薄膜的光学、电学性能分析表明,薄膜铁电居里温度为15℃,矫顽场7.32kV/cm,剩余极化强度9.25μC/cm2,折射率在波长1.2μm处为1.776,厚度968nm,沉积速率约为0.027nm/脉冲.I-V特性表明,低电场强度下,I-V服从欧姆定律,高电场强度下,I-V服从平方关系,可用空间电荷限制电流(SCLC)模型解释.薄膜漏电流在0～5V内低于250μA/mm2,具有良好的电学性能,C-F测试表明,低频电容色散大,高频色散小,在室温10kHz时介电常数为12600.介电损耗tanδ为0.04.     

垂直铁电反铁电相界的PSZT陶瓷材料的相变研究

利用 Goldschmidt 因子计算具有垂直铁电(F)反铁电(AF)相界的 PSZT 三元系材料,并由实验证实。透射电镜观察到 F、AF 两相在同一晶粒内共存。用电滞回线、热释电、介电等方法测试了该相界附近材料的宏观电性能,研究了它们在外电场和静压力下的诱导相变行为及变化规律。     

高压强下GaN的结构相变及电子结构的第一性原理研究

基于密度泛函理论的平面波赝势方法,选择广义梯度近似(GGA)下的PBE算法-关联泛函对GaN晶体结构、能带结构以及电子态密度随压强的变化进行了研究,并计算出GaN材料的相变点压强值。研究结果表明:随着压强增加,常见的纤锌矿与闪锌矿GaN会发生结构相变成岩盐矿结构,并且其能带结构均由直接带隙转变成间接带隙。其中,通过焓相等原理得到纤锌矿到岩盐矿结构的相变压强为44.4GPa,而闪锌矿到岩盐矿结构的相变压强为43.6GPa。此外,随着压强增大,GaN纤锌矿、闪锌矿和岩盐矿的价带态密度均向低能方向偏移,而导带态密度向高能方向偏移,从而导致GaN共价性增强及带隙随压强增大而展宽。     

Phase Transition and Anomalous Low Temperature Ferromagnetic Phase in Pr0.6Sr0.4MnO3 Single Crystals

We report on the magnetic and electrical properties of Pr_0.6Sr_0.4MnO₃ single crystals. This compound undergoes a continuous paramagnetic-ferromagnetic transition with a Curie temperature T _C∼301 K and a first-order structural transition at T _S∼64 K. At T _S, the magnetic susceptibility exhibits an abrupt jump, and a corresponding small hump is seen in the resistivity. The critical behavior of the static magnetization and the temperature dependence of the resistivity are consistent with the behavior expected for a nearly isotropic ferromagnet with short-range exchange belonging to the Heisenberg universality class. The magnetization (M–H) curves below T _S are anomalous in that the virgin curve lies outside the subsequent M–H loops. The hysteretic structural transition at T _S as well as the irreversible magnetization processes below T _S can be explained by phase separation between a high-temperature orthorhombic and a low-temperature monoclinic ferromagnetic phase.     

KTa0.6Nb0.4O3粉体溶剂热和水热法合成的对比研究

以Nb2O5和Ta2O5为前驱反应物，KOH为矿化剂，采用水热法和溶剂热法两种合成工艺制备了KTa1-xNbxO3（KTN）陶瓷粉体．实验结果表明，反应溶剂（水／异丙醇）和矿化剂KOH的摩尔浓度是影响KTN粉体结构和形貌的关键因素．采用水热工艺制备的KTN粉体，当KOH浓度达到3mol／L、反应温度为523K、反应时间8h时，开始出现以焦绿石结构为主的KTN粉体；随着KOH的浓度和反应温度的增加，粉体中的钙钛矿结构成分随之增加，而焦绿石结构则逐渐减少，但始终难以完全消除．采用溶剂热法，在KOH浓度1-2mol／L、反应温度523K、反应时间8h的条件下，合成了立方相钙钛矿结构KTa0.6Nb0.4O3陶瓷粉体，KTN晶粒形状呈规则的立方体，尺寸约为30-50nm；最后对溶剂热法合成纳米粉体的机理进行了分析讨论．     

相转移法合成MoO_3超细粒子

本文报导了合成MoO_3超细粒子的相转移法,研究了合成条件的影响,闸述了这种合成方法的优点及应用前景。     

v-PrBO3的晶体结构、相变和光学性质

采用高温固相合成法分别在1200和1500℃合成了λ-PrBO₃和ν-PrBO₃样品, 并通过单晶X射线衍射确定了ν-PrBO3的晶体结构。结果表明该结构为三斜晶系, 空间群为P1, 晶胞参数为a = 0.6302 (4) nm, b = 0.6521 (4) nm, c = 0.6525 (4) nm,α = 94.312(7)°,β = 107.335(7)°,γ = 106.455(7)°, V = 0.2417(2) nm³, Z = 4。同时研究了从λ-PrBO₃到ν-PrBO₃的相变过程, 并从漫反射光谱得出λ-PrBO3和?-PrBO3的光学带隙均为4.96 eV。在X射线和紫外激发下,均未观测到λ-PrBO3和?-PrBO3样品在紫外可见波长范围内的Pr³⁺特征发光。     

KTN∶Cu晶体的铁电和光折变性能

用熔盐提拉法培育了掺 Cu~(2+)离子的 KTa_(1-x)Nb_xO_3(KTN∶Cu,x=0.32)晶体;在±160℃范围内测量了介电常数、介质损耗、自发极化强度和热释电系数;用 Ar 激光和二波混频法测量了室温下的光折变性能;扼要讨论了它的铁电相变特点和光折变性质.结果表明,该晶体的两个铁电-铁电相变为一级相变,而它的铁电相变已开始趋向于二级相变;室温立方相的衍射效率已高达52%,光折变灵敏度为3.2×10~(-6)cm~3/J,光折变动态范围Δn 为2.33×10~(-5),表现出良好的光折变应用前景.