Bi_(12)GeO_(20)单晶色带的成因与消除

锗酸铋 (Bi12 GeO2 0 ,BGO)单晶具有良好的压电、光电和光导特性。特别是利用其优良的压电性能制作的声表面波器件 ,如脉压延迟线等已广泛地应用于通讯雷达及电子对抗等国防领域。由于BGO单晶声表面波声速较低 ,是制作中长延迟时间声表面波延迟线的理想基片材料 ,大大缩小了器件如反向栅阵列抽头延迟线 (RAC器件 )的体积 ,该器件已成功地用于机载雷达的脉冲扩展和压缩子系统中。但是 ,V .S .Dolat等在制作RAC器件时发现晶片内的色带使以此为衬底的器件出现严重的响应下降和过量插损。用静电探针测量表明 ,色带区域表面波速较正常区域的慢 ,且材料的非均匀性引起了表面波传播的严重失真。相反 ,在无色带基片上制作的RAC器件则获得了接近理论值的响应。BGO单晶色带的存在严重制约了声表面波器件的性能发挥。采用提拉法生长BGO晶体 ,分析了BGO晶体中色带的分布。色带横向分布基本上是中心对称结构 :纵向呈带状分布 ,总的表现为上疏下密。采用PHILIPSPW2 40 0X射线光谱分析仪分析了熔体挥发物的组成。两种的质量分数分别为GeO2 4.77% ,Bi2 O3 95 .2 3% ,换算成摩尔比则为 :GeO2 :Bi2 O3 =( 4.77/1 0 4.5 9) /( 95 .2 3/4 6 6 ) =1 .2 7∶6 (mol比 )而化学配比的两组分摩尔比为 1∶6。可知挥发物中GeO2 的量?