退火处理对铝酸锂晶体表面形貌及缺陷的影响

系统研究了不同退火温度及保温时间对铝酸锂晶体表面形貌的影响规律,分析了退火前后晶体基片表面腐蚀坑形貌演变规律.利用箱式炉对晶体进行退火处理,采用扫描电子显微镜和激光共聚焦电子显微镜对晶体的表面形貌和缺陷进行分析.结果表明,随着退火温度的升高到850℃,铝酸锂晶体发生分解,锂元素挥发导致表面质量下降;在适宜的温度下,适当的保温时间(<20 min)能够提高铝酸锂晶体的完整性,释放制备过程中存在的热应力,改善晶体质量.铝酸锂晶体腐蚀处理前后表面都出现了比较规则的菱形图案,且取向基本一致.退火处理对样品的腐蚀坑表面尺寸没有明显的影响,但缺陷数目增多,腐蚀坑深度增加.

掺锰铝酸锂晶体的生长方法

一种掺锰铝酸锂晶体的制备方法，包括下列步骤：1）含锰铝酸锂原料的合成：以氧化铝、碳酸锂和二氧化锰为原料按化学配比配料，将原料充分混合均匀后压块，然后置于刚玉坩埚中预烧；2）晶体的生长：将预烧后的原料放在铱金坩埚中，并放入晶体生长炉用提拉法生长掺锰铝酸锂晶体。经He—Ne激光照射，该Mn掺杂LiAlO2晶体中无明显散射颗粒。其结晶质量较高。晶体的热稳定性和抗水解性能比纯LiAlO2晶体也要好，可应用于非极性面GaN自支撑衬底的制备，也可望用于热释光探测器中。

Mg∶In∶LiNbO_3晶体波导基片光损伤性能研究

在LiNbO3中掺入 3%MgO和 1%In2 O3(摩尔分数 ,下同 ) ,采用Czochralski法生长了 3%Mg∶2 %In∶LiNbO3晶体。极化后 ,对晶体进行氧化和还原处理。利用光斑畸变法 ,测试了晶体在 488.0nm波长下的抗光损伤能力 ,结果表明 :Mg∶In∶LiNbO3晶体抗光损伤能力比LiNbO3晶体提高 2个数量级以上。通过Li空位模型 ,研究了Mg∶In∶LiNbO3晶体抗光损伤能力增强的机理。利用苯甲酸质子交换法制备了几种晶体的光波导基片 ,并采用m -线法测试了 y切型波导基片在 632 .8nm波长下的光损伤阈值 ,Mg∶In∶LiNbO3光波导基片的抗光损伤能力也相应提高了

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...

用于GaN薄膜生长的γ-LiAlO_2晶体基片制备工艺研究

研究了铝酸锂晶体的化学机械抛光工艺。自制了SiO2悬浮液作为抛光剂,主要研究抛光过程中抛盘转速、抛光时间以及抛光压力等系列抛光工艺参数对抛光晶片表面质量的影响规律。通过优化抛光工艺参数获得了适宜制备氮化镓薄膜的铝酸锂晶体基片,最小的表面粗糙度为2.695 nm。结合氮化镓薄膜的制备条件,对抛光好的铝酸锂晶体基片采用退火的方法去除生长态晶体的热应力和机械应力。利用扫描电子显微镜研究了退火后晶片的表面质量,同时用激光共聚焦技术研究了晶体表面腐蚀坑的三维形貌。退火处理导致了铝酸锂晶体表面腐蚀坑的数目和深度增加。随着退火温度的升高和退火的保温时间的增加,铝酸锂晶体中锂元素挥发,晶体表面质量下降。但是适当的保温时间能够改善铝酸锂晶体的完整性,释放在晶体生长和试样制备过程中存在的热应力和机械应力,改善了晶体质量。

适用于宽温度范围高稳定的Q开关LiNbO_3晶体

分析了俄罗斯的Q开关LiNbO3 晶体的成分 ,这种开关用在Nd∶YAG激光测距仪上 ,能够在温度 - 5 0～ 5 0℃范围内稳定工作。通过测量紫外吸收边的位置、红外振动光谱、晶格常数和居里温度的方法 ,测出晶体中的锂铌比([Li]/ [Nb])为 4 9.0 2 / 5 0 .98。分析认为晶体中的锂铌比是影响LiNbO3 晶体Q开关温度稳定性的主要因素。

上海光机所研制出一种高效发光晶体晶片

中科院上海光机所承担的上海市科技攻关计划项目“高效发光非极性GaN基LED衬底铝酸锂晶体和晶片研制”通过了上海市科委组织的验收。

Cr∶LiSAF可调谐激光晶体的生长及应用

本文报道了高质量Cr∶LiSrAlF6 (简称Cr∶LiSAF)晶体的软坩埚下降法生长及其激光特性。采用“固相反应”氟化法处理原料 ,能有效的去除原料中的氧化物成分和水 ,得到可用于晶体生长的纯净原料 ;用厚度仅为 0 .0 6～ 0 .0 9mm的铂金软坩埚 ,温度梯度控制在 2 0℃ /cm以下 ,用低速率的坩埚下降法生长出尺寸达2 0× 130mm的优质单晶 ,能实现 1mol%～ 15mol%各种浓度的均匀掺杂。在闪光灯泵浦的条件下 ,该晶体脉冲激光输出能量为 3.4 5J ,晶体的储能密度达到 2 .4 6J/cm3,激光斜效率高达 5.85% ,点效率为 3.32 %。用 4 88nm的单线氩离子泵浦Cr∶LiSAF晶体 ,获得了脉冲宽度 4 0fs、平均输出功率 4 5mW的稳定自锁模脉冲序列。

可调谐激光晶体Cr∶LiSAF的生长及激光特性研究

本文报道了高质量大尺寸Cr∶LiSrAlF6晶体的软坩埚下降法生长及其激光特性研究。我们采用独特的“固相反应”氟化法处理原料 ,在生长体系严格密封的条件下 ,用厚度仅为 0 .0 6～ 0 .0 9mm的铂金软坩埚 ,在较小的温度梯度下 ,用低速率的坩埚下降法生长出了优质的Cr∶LiSAF单晶 ,尺寸达2 0× 1 30mm ,能实现 1mol%～ 1 5mol%各种浓度的均匀掺杂 ,晶体中没有杂质、裂纹、条纹、气泡、包裹物及散射中心等宏观缺陷。以固体氟化剂为基础的“固相反应”氟化法是一种简单、有效、无环境污染的新方法 ,能有效地去除原料中的氧化物成分和水 ,得到可用于晶体生长的纯净原料。全封闭的晶体生长体系对于生长优质Cr∶LiSAF的晶体至关重要 ,它可以防止原料中易挥发成分的逃逸 ,也能阻挡氧气的有害入侵 ,在保证晶体生长质量 ,提高掺杂浓度的均匀性和确定性方面均优于国内外其他先进技术。软坩埚下降法是解决Cr∶LiSAF晶体在生长过程中及生长后容易断裂的有效方法。坩埚下降法具有温梯小 ,温场稳定的优点 ,其熔区的自然对流和强迫对流相对较小 ,所以晶体在生长过程中所形成的应力比较小 ,在晶体生长后软坩埚又解决了晶体与坩埚材料热膨胀系数不一致的矛盾 ,给晶体提供了一个宽松的降温环境 。