水热法合成α-Al_2O_3晶体

本文研究了不同矿化剂 ,不同温度对水热条件下合成α Al2 O3 晶体的大小、形貌和晶体质量的影响。发现在矿化剂浓度为 0 .1MKOH和 1MKBr条件下 ,填充度为 35 % ,温度为 380℃时Al(OH) 3 只转化成薄水铝石 ,无α Al2 O3晶体生成 ;388℃时只是部分转化成α Al2 O3 ;在 395℃以上时完全能转化成α Al2 O3 ,晶体形状为六棱柱形。在矿化剂浓度为 1MKOH时 ,填充度 35 % ,温度为 380℃时 ,即有部分Al(OH) 3 转化成α Al2 O3 ,390℃以上完全转化成α Al2 O3 。

Zn∶Fe∶LiNbO_3晶体全息存储性能研究

以提拉法生长Zn(1mol% )∶Fe∶LiNbO3,Zn(4mol % )∶Fe∶LiNbO3,Zn(7mol% )∶Fe∶LiNbO3晶体 Zn∶Fe∶LiNbO3晶体随着Zn2 + 浓度的增加 ,抗光致散射能力增加 ,Zn(7mol% )∶Fe∶LiNbO3晶体抗光致散射能力比Fe∶LiNbO3晶体提高两个数量级以上 测试了Zn∶Fe∶LiNbO3晶体衍射效率、响应时间 以Zn(7mol % )∶Fe∶LiNbO3晶体作为存储元件 ,Zn(4mol% )∶Fe∶LiNbO3晶体作为位相共轭镜 ,进行全息关联存储试验 试验结果显示出成像质量好、图像清晰完整、噪音小等优点 研究了Zn∶Fe∶LiNbO3晶体全息存储性能增强的机理 Zn(4mol% )

水热法合成α-Al_2O_3晶体的晶面形态

本文研究了高温高压水热法合成α Al2 O3 晶体的形状和表面形态。原料为Al(OH) 3 ,矿化剂的浓度为 1MKBr、0 .1MKOH ,填充度 35 %,温度 388℃时 ,可部分自发生成α Al2 O3 晶体。温度超过 395℃以上 ,可全部转化成α Al2 O3晶体 ,晶体形状为六棱柱体 ,显露底面 { 0 0 0 1}和柱面 { 2 110 }、{ 112 0 }、{ 12 10 } ,晶体的表面呈现阶梯。在矿化剂为 1MKOH ,填充度 35 %,温度为 380℃时 ,部分自发生成α Al2 O3 晶体 ,晶体的底面 { 0 0 0 1}和柱面 { 112 0 }消失 ,呈现双锥形 ;当温度达到 395℃时 ,可全部转化成α Al2 O3 晶体 ,晶体呈双锥形 ,晶面呈条状阶梯形 ;温度达到 40 5℃以上 ,晶体又呈现六棱柱体。

Mg∶Fe∶LiNbO_3晶体的生长及光学性能研究

在Fe∶LiNbO3中掺进MgO和Fe2 O3以提拉技术生长Mg∶Fe∶LiNbO3晶体 对晶体进行极化和还原处理 测试晶体的吸收光谱 ,Mg∶Fe∶LiNbO3晶体吸收边相对Fe∶LiNbO3晶体发生紫移 测试晶体的红外光谱 ,Mg∶(5mol % )Fe∶LiNbO3晶体OH 吸收峰由Fe∶LiNbO3晶体的 3482cm- 1移到35 34cm- 1 采用锂空位模型阐述Mg∶Fe∶LiNbO3晶体 ,吸收边和OH- 吸收峰移动的机理 测试晶体的抗光致散射能力 Mg∶(5mol% )Fe∶LiNbO3晶体抗光致散射能力比Fe∶LiNbO3晶体提高一个数量级以上 测试晶体的衍射效率和响应时间

光学浮区法生长YFeO_3晶体

采用光学浮区法生长了新型磁光晶体YFeO_3,通过工艺优化,获得了φ(7～10)mm、长度约60mm YFeO_3晶体.XRD分析表明晶体具有正交钙钛矿结构,晶格常数a=5.5964(?),b=7.6052(?),c=5.2842(?).晶体长界面为凸界面,生长取向接近[100]方向.晶体截面抛光后观察,未发现肉眼可见的包裹体、晶界等缺陷.

Mg^(2+)对Fe∶LiNbO_3晶体光折变响应时间的影响

在 Fe∶Li Nb O3 中掺进 3 mol%和 6mol% Mg O,生长了 Mg∶Fe∶L i Nb O3 晶体 .测试了 Mg∶Fe∶Li Nb O3 晶体抗光致散射能力、衍射效率、响应时间和光电导 .推导响应时间与光电导之间的关系 .在 Fe∶Li Nb O3 晶体中掺进 6mol%的 Mg2 + ,它的抗光致散射能力比Fe∶L i Nb O3 晶体提高一个数量级 ,响应速度比 Fe∶Li Nb O3

Mg:Ce:Fe:LiNbO_3晶体生长及其全息存储性能

在同成分LiNbO3(LN)中,掺入MgO的摩尔分数分别为0,2%,4%,6%,掺入(质量分数)0.1%CeO2和0.08%Fe2O3,采用提拉法生长了优质的Mg:Ce:Fe:LN晶体。检测了Mg:Ce:Fe:LN晶体的红外透射光谱和光损伤阈值。结果表明:6%Mg:0.1%Ce:0.08%Fe:LN晶体的OH-振动吸收峰紫移到3532cm-1,其光损伤阈值比Ce:Fe:LN晶体提高2个数量级以上。用二波耦合光路测试晶体的衍射效率,写入时间和擦除时间。计算了光折变灵敏度和动态范围。结果表明:Mg:Ce:Fe:LN晶体全息存储性能优于Fe:LN晶体和Ce:Fe:LN晶体。以4%Mg:0.1%Ce:0.08%Fe:LN晶体作为全息记录材料,实现了总存储页面为3200幅图像的存储,再现图像清晰完整。

含氧空位SrTiO_3晶体电子结构研究

运用CRYSTAL-09软件计算得到了完整和含氧空位的SrTiO3晶体的电子态密度分布、能带结构和电荷密度分布。本文先通过分析完整SrTiO3晶体的电子结构,确定晶体化学键的组成。通过分析含氧空位的SrTiO3晶体的电子结构,发现禁带中出现一条新的缺陷带,缺陷带属于Σ轨道。通过缺陷能级的分析,结果表明SrTiO3晶体中2.4 eV的发光带可能是由Σ*-Σ之间的跃迁产生。

掺锌LiNbO_3晶体的生长及其光学性能

在 Li Nb O3 中掺进 3 mol%、5mol%、7mol% Zn O生长 Zn∶ L i Nb O3 晶体 .测试Zn∶ L i Nb O3 晶体的吸收光谱 ,研究 Zn∶ Li Nb O3 晶体吸收边紫移的机制 .测试 Zn∶ Li Nb O3晶体的红外光谱 ,研究 Zn( 7mol% )∶L i Nb O3 晶体 OH-吸收峰由 3 484cm- 1移到 3 53 0 cm- 1的机制 .测试 Zn∶ L i Nb O3 晶体倍频转换效率和相位匹配温度 ,研究 Zn∶ Li Nb O3

布儒斯特角切割LiNbO_3晶体的偏振态分析

基于琼斯矩阵和菲涅耳公式,建立了偏振光透过LiNbO3晶体的分析模型,研究了入射光偏振态、晶压等参数对输出光偏振态和p偏振态、s偏振态透射率的影响规律。搭建了分别含单块LiNbO3晶体、LiNbO3晶体和薄片、两块串联LiNbO3晶体的Ho,Tm,Cr:YAG激光电光调Q实验装置,并测得了输出激光的偏振态、输出能量等随晶压的变化关系曲线。

掺杂Rh离子SrTiO_3晶体缺陷形成能和电子结构的研究

使用CRYSTAL-09软件包模拟计算了完整SrTiO_3晶体的电子结构以及Rh离子掺杂SrTiO_3晶体的缺陷形成能和电子结构。结果表明Rh离子在晶体中将优先占据Sr格位;Rh掺杂SrTiO_3晶体在禁带中出现了一个4d态杂质能级,导致禁带宽度减小,可见光区的光催化活性提高;解释了Rh掺杂SrTiO_3晶体具有较高H_2产量的原因机理。

钙钛矿结构RFeO3晶体研究进展

稀土正铁氧体RFeO3晶体是一类重要的多功能磁性材料,稳定的正交结构RFeO3晶体具有丰富的磁性,优异的磁光和光磁特性,在磁光和光磁调控方面取得一系列重要研究进展。另外,正交相DyFeO3和GdFeO3等晶体由于R3+与Fe3+交换收缩作用,在极低温度下表现出磁电耦合特性。相比较而言,近年来涌现出的六方相RFeO3晶体被报道具有室温磁电耦合特性,受到国内外广泛关注。由于六方相RFeO3晶体属于亚稳态,晶体生长有一定的难度。本文主要综述了正交相RFeO3晶体和六方相RFeO3晶体的生长、磁光、光磁和磁电耦合特性,为该体系晶体的结构设计、材料制备和性能研究提供参考。

K_2O助溶剂提拉法和富锂提拉法生长的近化学计量比LiNbO_3晶体性质的比较

分别采用K2O助溶剂提拉法和富锂提拉法生长了近化学计量比LiNbO3 晶体。比较了两种方法生长的晶体紫外吸收边和红外吸收谱的差别,光谱结果表明,K2O助溶剂提拉法生长的晶体组成非常均匀,而富锂提拉法生长的晶体组成不均匀,沿晶体生长方向,Li2O含量逐渐增加。另外,两种生长方法中,籽晶表面均看到螺旋状环,分析了其产生原因。

LiIO_3晶体的受激拉曼散射

采用腔外单次通过方式,测量了LiIO3晶体在532 nm皮秒脉冲下的受激拉曼散射。实验中观察到3级斯托克斯线(556.07,582.30,611.76 nm)和1级反斯托克斯线(509.57 nm),由此可计算出其频率间隔为820 cm-1。测量了LiIO3晶体各级拉曼散射谱线的阈值和增益系数,受激拉曼散射的整体转换效率达到56%。基于LiIO3晶体实现了皮秒外腔式拉曼激光器的运转,双波长输出总转换效率为27%,最大输出能量1.4 mJ。

近化学计量比Ce∶Mn∶LiNbO_3晶体光折变性能研究

在LiNbO3中掺进0 .015mass%MnCO3和0 .1mass%CeO2,以Czchralski法生长Li/Nb比为1.38的近化学计量比Ce∶Mn∶Li NbO3(Ce∶Mn∶SLN)晶体和Li/Nb比为0.946的同成分Ce∶Mn∶Li NbO3(Ce∶Mn∶CLN)晶体.测试了晶体的红外光谱和紫外可见吸收光谱,讨论了Ce∶Mn∶SLN晶体OH-吸收峰和吸收边移动机理.利用二波耦合光路测试了晶体的指数增益系数,Ce∶Mn∶SLN晶体指数增益系数Γ达到27cm2-.同时,研究了Ce∶Mn∶SLN指数增益系数提高的机理.

CsCdBr_3晶体中Nd^(3+)离子的晶体场能级计算

在C3v点群对称场中,运用双层点电荷和点电荷配位场模型计算了CsCdBr3晶体中Nd3+离子的65个配位场能级,与实验能级值相比,它们的均方根偏差分别为29.27和36.25cm-1.结果表明:双层点电荷模型引入键电荷q是成功的,它能够更准确地反映中心离子与配体之间相互作用的真实情况,对研究C3v对称场中稀土离子的光谱特性具有非常重要的意义.

15%Yb:YAlO_3晶体的生长和光谱研究

本文采用中频感应提拉法成功生长了Yb掺杂浓度高达15％的YAlO_3晶体,晶体尺寸约φ30mm×120mm,晶体质量较好。对生长的晶体沿垂直于b轴方向进行了切割,将样品分别在氢气和氧气中退火后进行了吸收和荧光测试。在氧气中退火后的样品具有较大的峰值吸收宽度,但同时也增加了基线的吸收系数。分析表明在940nm泵浦下,1011nm和1037nm将是实现激光输出的候选波长。

蓝宝石Al_2O_3晶体的高压热传导系数研究

对蓝宝石Al2O3晶体在高压下的热传导系数这一在的理论和实验仍处于探索中的问题,本文从较严格的固体理论出发,考虑到晶格声子的最小平均自由程、Debye温度、Gruneisen参数以及冲击温度在冲击压缩状态下的变化,进而对在高压实验中最常用的窗口材料蓝宝石Al2O3晶体的导热系数进行了理论分析,计算结果较好解释了实验结果.

铈系列双掺LiNbO_3晶体光折变效应的研究

在Ce :LiNbO3中掺进Mn2 O3、Eu2 O3和Fe2 O3生长Ce :LiNbO3,Ce :Mn :LiNbO3,Ce :Eu :LiNbO3和Ce :Fe :LiNbO3晶体 ,并对晶体进行了氧化还原处理。以二波耦合光路测试晶体的指数增益系数。推导有效载流子浓度的计算式 ,并且测算了有效载流子浓度的数值。指数增益系数和有效载流子浓度是衡量晶体光折变性能的重要参数。铈系列双掺LiNbO3晶体具有优良的光折变性能。

Cr^(3+):Al_2(WO_4)_3晶体的生长和光谱特性

采用顶部籽晶法从Na2 WO4 助熔剂体系生长出优质的Cr3+ :Al2 (WO4 ) 3晶体,测定了吸收和荧光光谱,结果表明:Cr3+ 离子在晶体中有两个宽且强的吸收带和一个微弱的吸收线,两宽带中心波长分别为4 2 2和5 95nm ,还有两个较弱的吸收峰,其荧光峰值分别为6 84和6 6 3nm。其荧光宽带和一个较弱的荧光线峰并存,宽带范围为6 5 0～82 0nm ,峰值波长为74 0nm ,荧光线峰波长约为6 80nm ,其强度较强。计算了晶场强度和Racah参数,其Dq B =2 4 2 ,晶体属于中阶场介质。研究表明,Cr3+ :Al2 (WO4 ) 3晶体具备可调谐激光晶体的基本光谱要求,且有良好的物化性能,可以实现宽频带可调谐激光输出。