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adp晶体的全方位生长方法研究(英文)

人工晶体学报 2013年第2期42卷 208-212页

作者：马江涛滕冰钟德高曹丽凤温吉龙 Romano A.Rupp 青岛大学物理科学学院青岛266071 青岛大学山东省高校光子学材料与技术重点实验室青岛266071 Faculty of Physics Vienna University

采用一种全新的adp晶体生长方法,使晶体首先恢复其理想外形,实现晶体的全方位生长,从而提高晶体的生长速度。并对所得晶体进行了透过率,激光散射,摇摆曲线测试及热重差热分析,与常规生长方法比较并分析了全方位生长方法的优势。

关键词： adp晶体全方位生长理想外形生长速度

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adp晶体电光系数测量

人工晶体学报 2001年第2期30卷 163-166页

作者：李征东黄祥金熊克明中国科学院福建物质结构研究所福州350002

用静态法测量了adp晶体的电光系数 ,在波长 6 32 .8nm ,γ6 3=8.14± 0 .1× 10 - 12 m/V ,γ4 1=2 2 .2± 0 .2× 10 - 12 m/V ,在 4 88nm ,γ6 3=8.0 7± 0 .1× 10 - 12 m/V ,γ4 1=2 2 .9± 0 .2× 10 - 12 m/V ,实验值与文献基本... 详细信息

用静态法测量了adp晶体的电光系数 ,在波长 6 32 .8nm ,γ6 3=8.14± 0 .1× 10 - 12 m/V ,γ4 1=2 2 .2± 0 .2× 10 - 12 m/V ,在 4 88nm ,γ6 3=8.0 7± 0 .1× 10 - 12 m/V ,γ4 1=2 2 .9± 0 .2× 10 - 12 m/V ,实验值与文献基本一致。

关键词： adp晶体电光系数横向调制器测量静态法

第一性原理研究Fe及其团簇缺陷对KDP和adp晶体激光损伤的影响

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强激光与粒子束 2023年第6期35卷 20-27页

作者：隋婷婷魏列宁徐明霞许心光孙洵巨新北京科技大学物理系北京100083 山东大学晶体材料研究院晶体材料国家重点实验室济南250100

由于金属杂质离子对晶体损伤性质有不容忽视的影响,受实验条件限制,Fe及其团簇缺陷对晶体的影响机制尚不明确。采用第一性原理的方法,对磷酸二氢钾(KDP)和磷酸二氢铵(adp)晶体中的Fe及其团簇缺陷进行模拟研究,确定其对晶体结构及光学性... 详细信息

由于金属杂质离子对晶体损伤性质有不容忽视的影响,受实验条件限制,Fe及其团簇缺陷对晶体的影响机制尚不明确。采用第一性原理的方法,对磷酸二氢钾(KDP)和磷酸二氢铵(adp)晶体中的Fe及其团簇缺陷进行模拟研究,确定其对晶体结构及光学性质方面的影响。研究发现,Fe进入KDP和adp晶体中主要以取代P原子形成FeO_(4)基团最稳定,且其稳定形式以Fe^(3+)为主。磁性状态研究发现磁性条件对晶体的结构和能量影响不大,Fe对晶体的损伤主要通过引起200~300 nm范围明显的光学吸收影响损伤阈值。Fe进入晶体中形成团簇缺陷可通过电荷补偿与O空位(VO)复合,几乎不会与OH空位(VOH)复合,团簇缺陷以Fe对晶体结构和性质的影响为主。

关键词： KDP晶体 adp晶体缺陷激光损伤第一性原理

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adp晶体生长工艺的研究与改进

ADP晶体生长工艺的研究与改进

作者：马江涛青岛大学

学位级别：硕士

adp晶体属于KDP类晶体中的一种,是一种性能优良的非线性晶体,具有优良的铁电性质、压电性质和电光性质,由于adp晶体能够长成大尺寸晶体且晶体质量好,因此被广泛用于制作光学元件,激光器上的谐波发生器,Q开关等。传统的adp晶体生长... 详细信息

adp晶体属于KDP类晶体中的一种,是一种性能优良的非线性晶体,具有优良的铁电性质、压电性质和电光性质,由于adp晶体能够长成大尺寸晶体且晶体质量好,因此被广泛用于制作光学元件,激光器上的谐波发生器,Q开关等。传统的adp晶体生长方法生长速度慢,难以满足实际应用的需要,而点状籽晶快速生长方法有效的解决了这一问题,且晶体质量完全可以满足实际应用的需要。通过对国内外的研究现状可以发现,现有的adp晶体的生长均为z方向的单向生长,导致晶体生长速度很低。另外,使用常规方法,在晶体生长过程中会有许多不稳定因素,导致晶体质量差。因此对大尺寸的adp晶体而言,如何提高其生长速度和晶体质量一直是国内外研究的重点,并且也有了较多研究成果。本论文研究的全方位生长方法能解决常规的adp晶体的单向生长问题。在这种方法中,籽晶完全位于溶液中央,因此籽晶可以首先恢复其理想的结晶学外形。在晶体生长过程中,晶体在各个方向的生长均为自由生长,并且育晶器中央的溶液稳定性也明显高于育晶器顶部和底部。这些因素都有利于adp晶体的大尺寸快速生长。实验的晶体的质量通过透过率,高分辨率x射线衍射,热重和差热分析以及同步辐射来表征,并将所得结果与常规方法进行了比较。

关键词： adp晶体传统方法快速生长方法全方位生长方法

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adp晶体及其薄表面层生长特性研究

ADP晶体及其薄表面层生长特性研究

作者：程高重庆大学

学位级别：硕士

adp晶体(磷酸二氢铵晶体,NH4H2PO4)是一种性能较优良的非线性光学晶体,在激光和光电子技术应用方面占有重要地位。adp晶体是KDP类晶体中的重要成员,近年关于adp晶体在一定条件下能由铁电体转变为反铁电体的研究发现,使其在KDP类晶体中... 详细信息

adp晶体(磷酸二氢铵晶体,NH4H2PO4)是一种性能较优良的非线性光学晶体,在激光和光电子技术应用方面占有重要地位。adp晶体是KDP类晶体中的重要成员,近年关于adp晶体在一定条件下能由铁电体转变为反铁电体的研究发现,使其在KDP类晶体中脱颖而出,市场上对于大尺寸adp晶体的需求也随之增加。目前,生长大尺寸KDP类晶体最常用的方法为溶液生长法,实验发现,采用溶液法生长KDP类晶体的过程中,会出现一种奇特的现象,即薄表面层生长现象。不同于晶体的正常生长,薄表面层是在生长溶液中悬垂生长,下方无任何晶体结构作为基底。Z切片籽晶的晶锥再生过程(成帽过程)是最典型的薄表面层生长过程,最终形成的晶锥为包裹有生长溶液的“空盒子”,而Z切片籽晶是目前生长大尺寸KDP类晶体中应用最为广泛的籽晶,很多研究表明,晶锥再生过程的顺利与否,直接关系到晶体的生长质量及最终利用率。此外,研究发现具有非完整晶体学形态的晶体同样以薄表面层生长的方式对其形态进行恢复,由于薄表面层内部包裹有大量生长溶液,导致最终形成的晶体质量较差。然而,至今仍未见关于薄表面层生长现象的合理解释,开展实验研究薄表面层生长特性具有重要意义。本文以adp晶体为研究对象,使用金刚石线切割机制备adp晶体样品,开展关于adp晶体薄表面层形成及生长特性的实验研究,并从生长动力学角度出发探究了adp晶体薄表面层的生长规律,主要内容为:(1)开展实验,测定了不同温度下adp原料的溶解度,拟合得出了相应的溶解度曲线,为后期晶体生长实验及薄表面层生长特性研究实验的开展奠定了基础。(2)设计实验,采用“点籽晶”全方位生长法生长adp晶体,介绍了两种制备点籽晶的方法,分别为:自然蒸发法、金刚石线切割法,对比分析了采用两种不同籽晶生长adp晶体的利弊。(3)设计实验,研究凹角对薄表面层生长特性的影响,使用金刚石线切割机,切割获取得到5种具有不同类型凹角的adp晶体样品,对比分析了不同adp晶体样品薄表面层的生长特性,结果表明,凹角的切割取向对薄表面层生长有较大影响,且一定条件下,薄表面层最易形成于凹角处。(4)设计实验,研究不同棱角存在情况下adp晶体样品的薄表面层形成及生长特性,并结合显微实时观察实验,探究棱角对adp晶体薄表面层生长的影响。结果表明,棱角是否存在,会影响晶片对其形态的“判断”,对薄表面层的生长速度有较大影响,综合分析认为,棱角为薄表面层主要生长源。同时,使用显微观测系统,对adp晶体薄表面层的形态进行观测,并对其厚度进行了测量。(5)设计显微实时观测系统,开展薄表面层生长动力学研究,测量并分析了薄表面层切向生长速度随溶液驱动力的变化规律;测量了不同棱角存在情况下adp晶体薄表面层的生长速度,并计算了相关动力学系数,定量的分析了棱角对薄表面层生长的影响。

关键词： adp晶体薄表面层显微实时观测生长动力学

实时研究Fe^(3+)对Z切向adp晶体成锥动力学过程的影响

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人工晶体学报 2010年第B6期39卷 59-63页

作者：钟德高滕冰董胜明于正河赵严帅许辉由飞张世明青岛大学物理科学学院青岛266071 山东华特中晶光电科技有限公司济南250101

设计了一套显微实时观测系统,分析了Z切向adp晶体成锥过程中形成的薄表面层的生长动力学。通过实时记录成锥薄表面层的切向速度,得到了成锥薄层生长速度随过饱和度的变化曲线。计算出了成锥薄层生长相关动力学系数,发现Fe3+掺杂可以提... 详细信息

设计了一套显微实时观测系统,分析了Z切向adp晶体成锥过程中形成的薄表面层的生长动力学。通过实时记录成锥薄表面层的切向速度,得到了成锥薄层生长速度随过饱和度的变化曲线。计算出了成锥薄层生长相关动力学系数,发现Fe3+掺杂可以提高薄表面层的切向生长速度,从而加速Z切向adp晶体的成锥过程。扫描电镜断口形貌显示薄表面层内部存在很多大尺寸缺陷。利用高分辨X射线衍射,测量了掺杂和未掺杂Fe3+成锥薄层样品的单晶摇摆曲线,发现Fe3+掺杂没有降低薄层的结晶质量。

关键词： adp晶体薄表面层动力学系数

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不同过饱和度下adp晶体的生长与缺陷研究

不同过饱和度下ADP晶体的生长与缺陷研究

作者：于跃娟青岛大学

学位级别：硕士

磷酸二氢铵（NH4H2PO4,简称adp）晶体是磷酸二氢钾（KH2PO4,简称KDP）类晶体的一种,具有优良的铁电、压电和电光性能,易于长成大尺寸高质量的晶体,广泛应用于制作光学元件、激光器上的谐波发生器和Q开关等。晶体质量是晶体应用的前... 详细信息

磷酸二氢铵（NH4H2PO4,简称adp）晶体是磷酸二氢钾（KH2PO4,简称KDP）类晶体的一种,具有优良的铁电、压电和电光性能,易于长成大尺寸高质量的晶体,广泛应用于制作光学元件、激光器上的谐波发生器和Q开关等。晶体质量是晶体应用的前提和基础,影响晶体生长质量的因素有很多,探索提高晶体质量的理论方法和技术方案一直是晶体学领域的研究热点。过饱和度是决定晶体生长速度、影响晶体生长稳定性和晶体质量的一个关键参数,因此,确定适合adp晶体快速生长的最佳过饱和度对该晶体的生长具有重要意义。本文从理论上讨论了一定温度下适合adp晶体快速生长的过饱和度范围。配置不同浓度的adp饱和溶液,采用水溶液降温法生长晶体,观察了不同过饱和度下adp晶体的生长现象,分析了过饱和度对晶体生长习性的影响,并对生长出的晶体进行质量测试,采用金相显微镜,同步辐射等手段对晶体中的位错、散射颗粒等缺陷进行了分析,采用差热和热重分析研究了过饱和度对晶体热性质的影响,明确了合适的过饱和度对adp晶体生长和晶体质量具有重要作用。

关键词： adp晶体过饱和度晶体缺陷同步辐射X射线形貌术