Zn:Fe:LiNbO_3单晶的坩埚下降法生长及其成分研究

通过优选合适的化学原料,用坩埚下降法生长出了无宏观缺陷的Zn∶Fe∶LiNbO3(Zn∶Fe∶LN)单晶。生长的工艺参数是:用微凸生长界面生长,生长速度为1～3mm/h,温度梯度为20～30℃/cm。用X射线衍射及DTA对晶体进行了分析;测定了晶体的吸收光谱。结果表明:所有Zn∶Fe∶LN晶体中的Fe2+浓度沿生长方向增加;掺杂3%ZnO(摩尔分数)的Zn∶Fe∶LN单晶中的Fe2+浓度沿生长方向的变化量比掺杂6%ZnO的大。从坩埚下降法的温场特点、晶体的热处理过程、环境气氛,以及ZnO组分对Fe离子的排斥作用解释了产生Fe2+离子浓度变化的原因。