Yb∶YAG晶体的晶胞参量及Yb^(3+)分凝系数的研究

应用提拉法生长出不同Yb3+ 浓度的Yb3xY3( 1-x) Al5O12 晶体 Yb3+ 离子的分凝系数 1是 1 .0 8±0 .0 1 ,与Yb3+ 离子掺杂浓度无关 研究了Yb3xY3( 1-x) Al5O12 晶体的晶胞参量 ,推导出联系晶胞参量、密度与Yb3+

稀土离子在LiYF_4晶体中的有效分凝系数

在CF4气氛中成功地生长出高质量的掺三价稀土离子的LiYF4晶体 ,测试了 16种稀土离子在LiYF4晶体中的有效分凝系数 .三价稀土离子在LiYF4晶体中的有效分凝系数随离子半径变化是有规律的 ,离子半径小于Y3 +的稀土离子的有效分凝系数都大于 1,离子半径大于Y3 +的稀土离子的有效分凝系数都小于 1,并且后者随离子半径增大而单调减小 .这种变化规律主要与离子进入晶体后对晶胞的畸变作用有关 .

ICP与吸收光谱测定LiNbO_3,Zn:LiNbO_3晶体中Cr^(3+)离子的分布及有效分凝系数

应用坩埚下降法生长了掺杂Cr与双掺杂Cr,Zn的LiNbO3晶体。测定了掺杂晶体不同部位的吸收系数。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法测定了Cr离子在LN晶体中的浓度,并计算了Cr离子在LiNbO3晶体中的有效分凝系数。研究结果表明:在单掺杂Cr的LiNbO3晶体中,随着Cr3+ 掺杂浓度从0 1增加到0 5mol%时,其有效分凝系数从3 75减少到2 4 9,Cr3+ 离子在晶体中的浓度分布差异逐步减少;ZnO的掺入能有效地减少Cr3+ 的分凝系数,然而ZnO掺杂浓度从3增加到6mol%时,其有效分凝系数且从1 85增加到2 2 5。可从ZnO组分对Cr离子的排斥作用及Zn离子在LN晶体中随掺杂数量变化的分凝现象解释了产生Cr离子浓度及有效分凝系数变化的原因。

提拉法生长的金绿宝石晶体中Cr^(3+)有效分凝系数的初步测定

用原子吸收光谱法测定了提拉法生长的金绿宝石晶体中Cr^(3+)的有效分凝系数,初步结果为K_(eff)≈2.1。

共掺ZnO提高LiNbO_3晶体中Ho^(3+)分凝系数的研究

在Ｈｏ∶ＬｉＮｂＯ３中掺入摩尔分数为６％的ＺｎＯ，生长（Ｈｏ，ＺｎＯ）∶ＬｉＮｂＯ３晶体．用电感耦合等离子体发射光谱（ＩＣＰ－ＡＥＳ）法，测定了晶体不同部位Ｈｏ３＋的浓度，并计算其分凝系数．共掺ＺｎＯ后，晶体中Ｈｏ３＋的分凝系数由０．３提高到０．６，表明Ｈｏ３＋在晶体中分布更均匀．

(Yb^(3+),Nd^(3+))∶Ca_3(VO_4)_2晶体的电荷补偿与分凝系数的关系

讨论了Ca3(VO4 ) 2 晶体中由于三价的Yb3+ 离子和Nd3+ 离子代替二价的Ca2 + 离子带来的电价不平衡问题 ,采用了 3种电价补偿方法 ,即阳离子空位电价平衡方法、四价阳离子替代五价V5+离子补偿电价方法和直接填充法。采用ICP AES法测量了不同电荷平衡方式下的各离子浓度 ,估算了 3种电荷平衡方式下的有效分凝系数 :空位方式Nd3+ 的分凝系数为 1.2 0在添加方式下的分凝系数为 0 .92 ;Yb3+ 分凝系数在空位方式下为 1.0 4在四价阳离子补偿方式下为 1.0 2。

两性杂质锗在LPE GaAs中分凝系数和占位比的计算

将三元相图理论推广到Ⅲ-Ⅴ族化合物及两性Ⅳ族元素杂质组成的赝四元体系,推导了Ⅳ族元素Ge在GaAs液相外延时的分凝系数的温度关系以及占位比与温度的关系,理论计算与实验相符合.并用拟合的方法确定了Ga-Ge-As固相体系中的相互作用参数是温度的二次函数.

从平衡分凝系数计算二元同形系相图

本文从液固相平衡出发,推导出二元同形系液固相变的平衡分凝系数与其等效相变潜热的关系,又从二元同形系的分子间作用势和相图的对称性得到等效相变潜热的近似表达,从而导出计算二元同形系相图的分凝系数法.用分凝系数法计算了(Hg,Cd)Te赝二元同形系相图,所计算的液固相点温度与实验值的拟合度与用较复杂的热力学方法计算的结果相近.

TSSG法生长Zr:Fe:LiNbO_3晶体及其分凝系数

采用顶部耔晶法生长了不同Li/Nb(Li/Nb=0.94,1.05,1.20and1.38)的Zr:Fe:LiNbO_3单晶.测试了Zr:Fe:LiNbO_3晶体的分凝系数.实验结果表明,Li/Nb=1.38的Zr:Fe:LiNbO_3晶体有的Zr离子分凝系数减少并趋于1,随着熔体中Li/Nb比增加,晶体Li/Nb比增加,结合LiNbO_3晶体的占位机制和锂空位缺陷解释了这一实验结果.

液相外延生长磁性石榴石薄膜中铋的分凝系数与生长率的关系

在Ｂｉ２Ｏ３－ＰｂＯ－Ｂ２Ｏ３复合助熔剂中，采用等温浸渍液相外延技术在ＧＧＧ基片的（１１１）面上生长了（Ｂｉ，Ａｌ）∶ＹＩＧ薄膜。通过调整过冷度和基片转速来改变薄膜的生长速率。测量了外延膜中铋的含量。给出了铋的分凝系数的表达式，并计算了铋的分凝系数。讨论了铋的分凝系数与生长率的定量关系。发现ＫＢｉ符合ＢＰＳ生长模型。

同成份LiNbO_3晶体中MgO的有效分凝系数的测定

本文用一种简便的方法测定了MgO在同成份LiNbO_3中的有效分凝系数K_(eff)及其熔体中MgO浓度的关系。

旋转圆盘下的流场解及熔硅中溶质有效分凝系数的计算

本文在导出旋转圆盘下磁流场的解析解的基础上,计算不同的轴向磁场强度下,一维模型的场流速度及熔硅中熔质有效分凝系数K_(eff),并进行计算机模拟图解。结果表明,磁场使场流受到强烈的抑制;而且,对给定的转速,溶质的K_(eff)随磁场强度增加而增加,而后在一定的磁场强度范围内趋于常数。同时还发现,K_(eff)强烈地依赖于溶质的扩散系数。

新型(Yb^3＋,La^3＋)∶Gd2SiO5和(Yb^3＋,Tb^3＋)∶GdTaO4单晶生长及分凝研究

采用提拉法生长了尺寸为30 mm×50 mm的(Yb3+,La3+)∶Gd2SiO5单晶和尺寸为24 mm×57 mm的(Yb3+,Tb3+)∶GdTaO4单晶,用X射线荧光法测量了掺杂样品的组分浓度在晶体中的分布,拟合了掺杂离子的有效分凝系数,结果表明:Yb3+在Gd2SiO5晶体中的分凝系数为1.185(15),接近单位1,而La3+则为0.68(10),偏离单位1较多,对晶体的光学均匀性会有较大的影响;Yb3+和Tb3+在GdTaO4中的分凝系数为0.84(14)和0.84(5),接近单位1,对晶体的光学均匀性影响较小。

脉冲激光退火中分凝效应对杂质分布影响的理论分析

一、引言激光退火是近几年发展起来的新技术.它不但能使离子注入时形成的无定型半导体表面层恢复为单晶,而且可使汽相淀积或溅射在单晶衬底上的非晶或多晶薄层转变为单晶.山于激光退火工艺简单.得到的晶体完整性好,杂质的激活率高,因此它越来越受到广泛重视.

硒铟镓银单晶生长过程中In分凝现象研究

采用Bridgman法生长出尺寸为φ15mm×45mm外表无裂纹的AgGa(1-x)InxSe2单晶体,XRD测试表明其峰值尖锐无杂峰.沿晶体生长方向分别于籽晶带、放肩、主体部位取三块不同位置的单晶片做EDX测试,发现其中In含量与理论值不同,随晶体生长过程呈现递增趋势,分析表明是In的分凝结果所形成的.由上述部位XRD多晶粉末结构分析计算出的晶胞常数变化规律亦呈现递增趋势,与EDX实验结果一致.

水热法和熔盐法生长的Nb:KTP晶体成分和结构研究

利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱、X射线衍射分析、显微激光拉曼光谱等测试手段研究了掺铌磷酸钛氧钾(Nb∶KTP)晶体成分对结构的影响,分析比较了水热法和熔盐法生长的Nb∶KTP晶体中Nb的含量及分布特征、晶体结构和化学键特征峰的变化等。结果表明:由于Nb的影响和NbO6八面体的收缩效应,Nb∶KTP晶体的轴长发生了微小变化,晶胞体积有所减小,TiO6八面体和PO4基团的拉曼特征峰有不同程度漂移,其中水热法和熔盐法Nb∶KTP晶体的有效分凝系数分别为0.268和0.348。同时,研究指出在Nb∶KTP晶体生长时,应确定合理的掺Nb量。

镍基单晶高温合金凝固偏析的表征方法比较

分别采用金相、差热分析、枝晶干/枝晶间取点和随机点阵等方法,对一种含Ru镍基单晶高温合金的凝固偏析进行了表征。结果表明:通过金相和差热分析技术可以对凝固偏析进行定性地表征;同样,采用枝晶干/枝晶间取点法可以定量表征凝固偏析,但铸态组织的不均匀性会给结果带来较大误差;采用点阵法,可以随机地选择测试区域,并通过Scheil方程拟合分凝系数,由于测试过程中干扰因素较少,结果具有较高的可靠性;在凝固过程中,Re和W元素强烈地偏析于枝晶干,Al和Ta元素偏析于枝晶间,而Ru和Co元素偏析程度很低。

引上法生长Cr:Mg_2SiO_4晶体中铬的分布和价态

Cr:Mg_2SiO_4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:Mg_2SiO_4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:Mg_2SiO_4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Si^(4+)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.

采用XRF方法准确测定Yb:YAG晶体组分

针对目前普遍存在的难以准确测定晶体组分的问题,提出一种以YAG晶体为标样、采用X射线荧光光谱分析法准确测定晶体组分的方法。测试样品分别为纯YAG晶体、生长原料掺杂浓度1.2 at%和2.0 at%Yb:YAG晶体,采用X射线荧光光谱分析法,对不同浓度的Yb:YAG晶体的组分进行了无损、快速、准确的测定。以纯YAG晶体作为标准样品,标定主成分的含量,大幅提高了检测结果的准确度,主成分Y^(3+)和Al^(3+)的测试误差小于1%、掺杂Yb3+的测试误差小于5%。通过晶体放肩初始部位Yb^(3+)的浓度测定结果,计算出Yb^(3+)在两种待测晶体中的分凝系数分别为1.025和1.045,接近于1,有利于实现Yb:YAG晶体的高浓度掺杂以及优质晶体生长。2.0 at%Yb:YAG晶体的首尾掺杂浓度差小于5%,说明晶体等径部分掺杂浓度均匀性高。

掺锗CZ硅单晶中锗分布形式的研究

利用扫描电镜能谱分析法,对CZ法生长的掺锗浓度不同的硅锗单晶中锗浓度进行了测定,结果发现硅中锗的纵向分布是头部浓度较低,尾部锗浓度较高.根据测定的浓度计算出了该工艺条件下硅锗体单晶中锗的有效分凝系数为Ke ≈ 0.60～0.65.