温梯法生长φ110mm×80mm蓝宝石晶体位错的化学腐蚀形貌分析

利用导向籽晶温度梯度法（ＴＧＴ） 生长了１１０ ｍ ｍ ×８０ ｍ ｍ 的蓝宝石单晶，应用化学腐蚀、光学方法分析了该晶体不同部位、不同切片的位错腐蚀形貌、位错密度及其分布情况，发现在晶体放肩处的（１１２０） 面位错密度约为１０４ ｃｍ － ２ 量级，等径生长过程中靠近晶体中心处（０００１） 面位错密度为（３ ～４） ×１０３ｃｍ －２ ，靠近坩埚壁处（０００１） 面晶体位错密度为（５ ～６） ×１０３ｃｍ －２ ． 用同样方法分析了提拉法（Ｃｚ） 生长的５０ ｍｍ ×８０ ｍ ｍ 蓝宝石晶体的位错． 相比而言，ＴＧＴ法生长的Ａｌ２Ｏ３ 位错密度比Ｃｚ 法的Ａｌ２Ｏ３ 晶体低得多，约低一个数量级，ＴＧＴ 法可以生长大尺寸、高完整性的Ａｌ２Ｏ３ 晶体，这与ＴＧＴ 法的特殊生长工艺有密切关系．

温梯法大尺寸白宝石单晶的生长

应用温梯法生长出直径１２０ｍｍ，质量为４ｋｇ的白宝石晶体。进行了杂质定量分析和光谱分析，对晶体中杂质的来源进行了讨论。确定了晶体有Ｆ心引起的紫外吸收和杂质离子的吸收。

两种新型衬底材料LiAlO_2和LiGaO_2晶体的腐蚀形貌和缺陷研究

ＬｉＡｌＯ２和ＬｉＧａＯ２是目前找到的和ＧａＮ晶格失配率最小的两种晶体，其失配率分别为１．４％和０．２％．本研究分别利用温梯法和提拉法成功地生长出了ＬｉＡｌＯ２和ＬｉＧａＯ２单晶．通过化学侵蚀、光学显微镜、透射电子显微镜和Ｘ射线衍射貌相术对两种晶体中的缺陷特征进行了分析，研究了晶体特性、生长方法和缺陷形成的关系．用温梯法生长的ＬｉＡｌＯ２晶体质量良好，晶体中无气泡、包裹物．ＬｉＡｌＯ２晶体中的位错密度约为３．８×１０４—６．０×１０４／ｃｍ２，晶体中的主要缺陷为亚晶界或镶嵌，可能是由于温度场不稳定及生长速率太快造成的．而用普通的提拉法生长的ＬｉＧａＯ２晶体由于原料按非化学计量比挥发，致使组分偏离，容易产生γ－Ｇａ２Ｏ３包裹物，包裹物和位错的形成具有一定的相互促进作用，往往形成平行于（００１）面的亚晶界，通过调整原料配比及生长工艺参数可克服上述问题．测得ＬｉＧａＯ２晶体的位错密度为７．０×１０５—９．２×１０５／ｃｍ２．

温梯法蓝宝石(Al_2O_3)晶体的脱碳去色退火研究

温度梯度法(TGT)生长的Al2O3晶体因石墨发热体在高温时的挥发和原料中过渡性金属离子的存在,晶体在不同部位呈现不同颜色,一般上部为浅红色,尾部为浅黄绿色.将TGT法生长的Al2O3晶体(φ110×80mm3)依次经过高温氧化气氛、高温还原气氛脱碳、去色退火实验,即“两步法”退火实验,晶体变成无色、透明.经测试,Al2O3晶体的完整性、光学透过率和光学均匀性均有显著提高.

a面白宝石单晶的温度梯度法生长及缺陷的研究

用温度梯度法 (TGT)生长出了高质量的a面 (11 2 0 )白宝石单晶。通过化学腐蚀和光学显微镜研究了晶体内部的位错分布及其密度的大小 。

温梯法生长φ100mm蓝宝石晶体研制新进展

蓝宝石晶体 (α Al2 O3 )是一种简单配位型氧化物晶体 ,属六方晶系 ,空间群D63d R3mc,是一种熔点很高 ( 2 0 5 0℃ )的难熔氧化物晶体。Al2 O3 晶体从真空紫外、可见、近红外一直到中红外 5 .5 μm均具有高的光学透过率 ,具有高机械强度 ,高温耐熔性 ,良好的化学稳定性 ,是优良的激光基质材料 ,是各种光学元件和红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光 (氧 碘激光器 )的窗口材料 ,是使用最普遍的蓝光半导体二极管LED和二极管LD的衬底材料 ,几乎遍及所有衬底应用领域。更引起关注的是目前美国LIGO工程计划建造 2台世界上最大的干涉仪 ,其真空臂长达 9km ,用于探测地球重力波。其中作为平面、分光透镜的首选光学材料就是大尺寸(最终要求 2 5 4mm) ,高度完整性的Al2 O3 晶体。世界上还有AIGO、GEO、TAMA等 6个类似的工程。我们采用温度梯度法 (TGT)成功生长出1 0 0mm的Al2 O3 晶体。生长出的晶体完整、透明 ,但略带黄色 ,经高温还原气氛 ( 1 70 0℃ )退火后 ,整个晶体无色、透明 ,高温氧气氛退火可消除F心。TGT法Al2 O3 晶体位错密度为 1 0 3 /cm2 量级 ,甚至达 1 0 2 /cm2 。通过双晶衍射曲线得到TGT法Al2 O3 晶体的FWHM为 1 0～ 1 5弧秒 ,远好于CZ法晶体。X射线衍射形貌相研究表明 ,晶体内的位错均为?

温梯法Al_2O_3晶体位错形貌分析

用温度梯度法（ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ，简称温梯法或 Ｔ Ｇ Ｔ 法） ，定向籽晶［０００１］ 方向，生长出１１０ｍｍ ×８０ｍ ｍ Ａｌ２ Ｏ３ 单晶，晶体完整、透明。采用硼酸钠玻璃液作为 Ａｌ２ Ｏ３ 晶体的化学抛光和化学腐蚀剂，观察了晶体不同部位处（０００１） 、（１１２０） 晶片的化学腐蚀形貌相，（０００１） 切片的位错腐蚀坑呈三角形，位错密度为２ ×１０３ ～３ ×１０３／ｃｍ２ ；（１１２０） 切片位错腐蚀坑呈菱形，位错密度为７×１０３ ～８ ×１０３／ｃｍ２ ；而且等径生长部位的完整性比放肩处高。利用同步辐射 Ｘ 射线白光衍射实验分析了（０００１） 晶片的（２０２１） ，（１１０１） 和（０２２１） 衍射面内的位错组态。确定了两组位错线的 Ｂｕｒｇｅｒｓ矢量，温梯法生长的 Ａｌ２ Ｏ３ 晶体中的位错主要是刃型位错。

实用化大尺寸优质Ti∶Al_2O_3晶体的生长和进展

掺钛蓝宝石晶体是国际公认的最佳宽带可调谐激光晶体 ,它具有增益带宽、高饱和通量、大的峰值增益截面、高量子效率、高热导率、高激光破坏阈值及热稳定性等特点 ,又是超短脉冲和高功率可调谐激光系统优良的振荡及放大介质。在国际上 ,钛宝石激光器件拥有除Nd∶YAG、Nd∶YVO4器件以外最主要和广阔的固体激光器件市场。例如 ,作为新型台式太瓦级高功率Ti∶Al2 O3 固体激光器的应用 ;用超高浓度钛宝石晶体可使一座大楼或一个篮球场大的激光系统工程简化成放在台上的高度紧凑激光器。随着高能量大功率绿光固体激光或激光二极管的产业化 ,全固化钛宝石激光器的未来国际国内市场需求量越来越大 ,适用于科学技术、军事、工业、能源等领域。上海光机所用温梯法 (TGT) ,成功生长出了尺寸达1 2 0× 80mm的优质Ti∶Al2 O3 晶体。Ti∶Al2 O3 晶体的FOM值是影响该晶体实用化的关键参数。用真空度 ( 1 330Pa以上 )高还原气氛的退火炉 ,初步掌握了退火温度、退火时间和气氛对晶体FOM值的影响规律 ,并用光谱方法深入研究了形成残余吸收的机理。晶体的FOM值大幅度提高 ,常用浓度的晶体FOM值达到 1 5 0以上 ,达到了国际实用化水平。最高FOM值达 40 0。由于Ti3 +( 0 .0 6 7nm)与Al3 +( 0 .0 5 1nm)的离子半径相差较大 ,?

温梯法生长大尺寸蓝宝石晶体的脱碳去色退火研究(英文)

温度梯度法(temperature gradient technique,TGT)生长的Al_2O_3晶体因石墨发热体在高温时的挥发和原料中过渡性金属离子的存在,在不同部位呈现不同颜色,一般上部为浅红色,尾部为浅黄绿色.将TGT法生长的Al2O3晶体(110×80mm3)依次经过高温氧化气氛、高温还原气氛脱碳、去色退火实验,即“两步法”退火实验,晶体变成无色、透明.经测试,Al2O3晶体的完整性、光学透过率和光学均匀性均有显著提高.

衬底材料LiGaO_2与LiAlO_2晶体的生长及缺陷分析

衬底材料ＬｉＧａＯ２与ＬｉＡｌＯ２晶体的生长及缺陷分析徐科徐军周永宗邓佩珍（中国科学院上海光学精密机械研究所，上海２０１８００）ＣｒｙｓｔａｌＧｒｏｗｔｈａｎｄＤｅｆｅｃｔｓｏｆＳｕｂｓｔｒａｔｅＭａｔｅｒｉａｌｓＬｉＧａＯ２ａｎｄＬｉＡｌＯ２ＸｕＫ...

温梯法生长76mm Ce∶YAG闪烁晶体的研究

首次采用温度梯度法 (TGT)成功生长了直径为 76mm高光学质量的Ce :YAG高温闪烁晶体 ,采用ICP AES测试了Ce离子在Ce:YAG晶体中的分凝系数约为 0 .0 82。在室温下 ,测试了原生态Ce :YAG晶体的吸收光谱和X射线激发发射光谱 (XEL)。吸收光谱显示了Ce3 + 离子的 3个特征吸收带 ,对应的中心波长分别为 2 2 3nm ,340nm及4 6 0nm ;XEL发射谱表明Ce :YAG的发射峰为 5 5 0nm ,能与硅光二极管有效地耦合。

治疗鱼病巧用姜

1、每亩水面用生姜0.2公斤，蒜1.2公斤，土茯苓0.15公斤，紫苏0.6公斤，混合煎汁，拌细糠喂鱼，可治疗鱼肠炎病。

LIGO计划用大尺寸蓝宝石晶体光学均匀性和弱吸收获得进展

报道了113mm× 70mm蓝宝石晶体块的光学加工精度、光学均匀性和弱吸收等方面研究所取得的最新进展。晶体整个表面加工精度达到 3个光圈 (峰谷值约为 1 6 6 6λ) ;晶体的透过波前畸变为 1个光圈 (峰谷值约为0 5 84λ) ;在紫外波段的透过大于 80 % ,可见及红外光区的透过大于 86 % ;晶体的弱光吸收系数为 35× 10 - 6 cm～ 6 5× 10 - 6 cm。

新型蓝光衬底材料LiAlO_2晶体的生长和缺陷分析

ＬｉＡｌＯ２和ＧａＮ的晶格失配率只有１．４％，是一种很有希望的ＧａＮ外延生长衬底材料。本文利用温度梯度法生长出了透明的ＬｉＡｌＯ２单晶，并通过化学浸蚀、光学显微镜、透射电子显微镜、同步辐射Ｘ射线貌相术对晶体中的缺陷进行了检测。结果表明：ＬｉＡｌＯ２在钼坩埚中无籽晶自由凝固结晶时，是沿（１００）方向生长。用温度梯度法生长的ＬｉＡｌＯ２晶体质量良好，晶体中无气泡和包裹物。在ＬｉＡｌＯ２（１００）晶面上测得的位错密度为（３．８～６．０）×１０４ｃｍ－２，晶体中的主要缺陷为亚晶界或镶嵌结构，可能是由于温场不稳定、生长速率太快造成的。

自锁模钛宝石激光实现全固化运转

自锁模钛宝石激光实现全固化运转＊魏志义陈毓川李健何京良侯炜房哓军许祖彦（中国科学院物理研究所光物理实验室，北京１０００８０）邓佩珍徐军周永宗乔景文（中国科学院上海光学精密机械研究所，上海２０１８００）超短脉冲激光的实用化研究是近年飞秒技术发展的重要方...

GaN衬底材料LiGaO_2晶体的温度梯度法生长及分析

以温度梯度法生长LiGaO2 晶体 ,通过形貌观察、X射线衍射分析和X射线光电子能谱分析确认在样品的中部形成了单一相的LiGaO2 晶体。但在生长过程中由于CO气体的存在 ,熔体表面形成了LiO 和金属态的Ga,钼坩埚被侵蚀形成Li2 MoO4 进入熔体 ,使样品上下两部分的结晶质量变差。