上转换激光基质晶体BaY2F8的结晶习性

由BaY2F8晶体的结构特点和粉晶X射线衍射(XRD)数据,分析了该晶体的结晶习性。晶体结构中的强键为Y-F2-Y键,该键沿[001]方向伸展成链状,是晶体的优势生长方向。晶体的平衡稳定形态由斜方柱{130},{021}组成,晶体呈沿[001]方向发育的轴状习性。温度梯度法生长所得晶体的切片分析,证实了以上结论。BaY2F8晶体系采用提拉法等强制方法获得。

温度梯度法BaY_2F_8晶体生长中的小面研究

采用温度梯度法生长了BaY2F8晶体,通过X射线定向仪确定晶体自发沿[001]方向生长。通过对不同截面的显微观察和分析,研究认为生长方向与竖直方向不平行是诱发(100)、(130)、(130)等小面生长的重要因素。由于温度的波动和径向温度梯度的存在,会造成晶体生长过程中的组分过冷,引发晶面上出现胞状凸起,影响了晶体的生长质量。

新型激光基质晶体BaY_2F_8结晶习性的探索

总结了BaY_2F_8晶体的结构和性质,利用提拉法实现了BaY_2F_8晶体的生长,并得到X光衍射和透过率验证。使用的温场梯度为:在r=0,z=0处的径向梯度约为0.26℃/mm,纵向梯度约为27.06℃/mm。为了提高晶体质量,需进一步改进温场,如加大径向梯度、减小纵向梯度,从而有利于熔液径向对流,并降低结晶和生长速度。