无核心的大块β-BaB_(2)O_(4)晶体生长

Growth of Large Corelessβ-BaB_(2)O_(4)Crystal

低温相偏硼酸钡晶体从其卓越的非线性光学性能被发现后至今的近二十年来一直是晶体生长者的热门研究对象。特别是近来人们致力于突破高质无包裹体和高光学均匀性的大截面的晶体的生长难关。日本的晶体生长研究者使用直接提拉法从纯BaB2 O4中提拉低温相偏硼酸钡晶体获得成功。但是其晶体的质量不尽人意。所以即使他们生长出5 0mm× 2 5mm的晶体毛胚也切割不了多大尺寸的器件 ,这也是熔盐法中遇到的一个困难。我们通过实验发现 ,使用熔盐提拉法经工艺完善后可以生长出无核心的高光学均匀性的大块β BaB2 O4晶体。我们改善 β BaB2 O4晶体的质量是从克服和延迟组分过冷的出现入手。我们使用较低粘度和较高晶体生产率的助熔剂 ,调节合适的温场 ,纵向梯度 3～ 1 0℃ /cm ,径向梯度 3～ 5℃ /cm ,籽晶经过严格处理 ,调整合适的转速在 3～ 6r/min。确定降温速率时除考虑决定性的因素 相图之外 ,还考虑生长过程中液面下降因素 ,由此而引起的温场的变化 ,晶体随厚度增加而引起的热辐射和热吸收的变化。在 30d内采用80mm坩埚生长出直径 5 5mm ,中心厚度 30mm ,边缘最少厚度为 1 8mm的无散射的等径很好的单晶。用此晶体所能切割出的最大器件 (θ =2 2 .8°, =90°)为 2 0mm× 2 0mm× 1 0mm ,器件经抛光后测?