- 孙同庆,王晓青,沈光球,鲁向阳,林林,沈德忠
CLBO晶体是一种性能优良的新型激光紫外倍频晶体材料,本文采用改进的顶部籽晶法生长出大尺寸、高光学质量的CLBO晶体。用尺寸为6mm×5mm×10mm的CLBO四倍频样品测量了晶体对Nd:YAG,1064nm四倍频的紫外倍频性能,266nm激光输出功率达到780mW。针对CLBO晶体的潮解开裂问题,在CLBO倍频器工作和存放时,采用恒温加热套管保护,有效地防止了晶体的潮解开裂。
2004年02期 133-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 49k] - 谷智,李国强,张龙,介万奇
在固液界面迁移理论和SODCM模型(二次反扩散补偿法)的基础上,本文提出采用垂直Bridgman法变速生长Hg1-xMnxTe晶体,并从理论和实验两方面对该方法的可行性进行了验证。与传统垂直Bridgman法的对比实验结果表明,该方法可以在提高轴向组分均匀性的前提下增大抽拉速度,进而提高晶体生长速度。
2004年02期 137-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 46k] - 杨春晖,张建
中、远红外波段黄铜矿类半导体晶体磷化锗锌(ZnGeP2,ZGP)非线性系数、热导率、光损伤阈值高,在中、远红外波段的频率转换方面有广阔的应用前景,特别是其非线性系数是KDP的160倍,是已知非线性光学晶体中最高者之一。该晶体的生长及其应用研究正在逐渐引起各国政府和科研人员的高度重视,并成为材料与光电子(激光)领域的研究热点之一。本文全面综述了该晶体的物性与电光性能,以及多晶原料的合成与单晶的生长方法和其应用前景。
2004年02期 141-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 41k] - Ju. Linhart,Myron Pankevich
本文的计算方法是根据对晶体生长炉中温场和热交换状态的实验研究提出的。用这种计算已成功地生长出大尺寸的CaF2和BaF2晶体(直径400mm),计算方法的准确性已为实验所证实,在许多新建或现有的生长系统中,结果都证明这种计算方法对于解决一些生长和退火问题是有效的。这种方法被广泛地用于估计各种复杂结晶容器的边界条件和在大晶体生长各个阶段的连续温场处理模型。这一点非常重要,因为迄今除了计算以外还没有其它方法可用于分析碱卤化合物材料的熔体—晶体系统的热状态,在用Stockbarger技术中,这些实验结果被成功地用于发展生长设备。
2004年02期 144-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 124k] - 朱锋,赵颖,张晓丹,孙建,魏长春,任慧智,耿新华
采用RF PECVD方法,在P a SiC:H薄膜沉积技术基础上,通过逐步减小碳、硼的掺杂浓度,增大氢稀释率,使材料从非晶态向微晶态转变,在获得本征微晶材料之后,再逐步增大硼掺杂浓度,得到P型微晶硅薄膜材料(暗电导率为5.22×10-3S/cm,光学带隙大于2.0eV)。在这个过程中可以明显观察到碳、硼抑制材料晶化的作用。
2004年02期 152-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 46k] - 宋翠英,顾洪恩,吴艳茹
用36keV氙离子注入,有效地使氯化钾和溴化钾晶体着色。在室温下,对着色晶体进行系统光谱分析。在着色晶体中,观测到大量F、R、M和未知色心,并给出色心生成与转化机理。用解谱的方法,分别从着色氯化钾和溴化钾晶体吸收光谱中合理地分解出K、F、R、M和一些其它吸收带,并精确确定这些吸收带的光谱参数。
2004年02期 156-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 31k] - 李丹,张静,雷牧云,田中卓,潘峰
用RF磁控溅射方法,在高功率下制备厚度为2μm的薄膜,当N含量在5.9～8.5%原子分数范围内,形成α′+α″相时,4πMs=2.2T,Hc=58.6A/m,可以满足针对高存储密度的GMR/感应式复合读写磁头中写入磁头的需要。用该方法在不同的本底真空度下制备Fe N薄膜,发现较高真空下比较低真空下制备的Fe N薄膜磁学性能要好。P=1000W时,较高真空下制备的Fe N薄膜的矫顽力为34.8A/m,较低真空下制备的Fe N薄膜的矫顽力为58.6A/m。AFM测试表明,在功率条件相同情况下,较高真空下制备的Fe N薄膜表面光滑、平整、起伏小、薄膜致密;而较低真空下制备的Fe N薄膜,表面粗糙、起伏大、薄膜较疏松、不均匀。
2004年02期 159-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 77k] - 罗政纯,朱世富,赵北君,王瑞林,陈松林,何知宇,李艺星,任锐
用双氧水对CdSe单晶(110)表面进行钝化,采用X射线光电子能谱(XPS)分析了湿氧处理的CdSe(110)表面的化学特征。通过两次不同分析模式FAT(固定通能)和FRR(固定减速比)所得到的结果表明:CdSe表面出现Se偏析,表面上形成了SeOx(x<1),SeO、Cd(OH)2和CdCO3的高电阻稳定氧化层,消除了器件表面态,可以减少器件的表面漏电流和改善其信噪比。
2004年02期 164-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 45k] - 黄福林,曹传宝,翟华嶂,邱海林,朱鹤孙
以无水CH3CN·BCl3和Li3N为原料,以苯为溶剂,在温度为330℃,压力为8～9MPa条件下,利用溶剂热合成方法成功地制备出了BCN三元化合物。X射线粉末衍射(XRD)分析表明,产物为类石墨态结构,透射电子显微镜(TEM)观测到产物中含有B C N纳米管。X射线能谱(XPS)和Fourier变换红外光谱(FTIR)分析表明硼碳氮是以原子级化合的形式存在。
2004年02期 168-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 132k] - 徐旭明,刘念华
本文研究Kerr非线性对一维光子晶体中场分布的影响。计算光子晶体中加入Kerr非线性材料后,入射光强及频率对光子晶体中场分布形态的调制。当入射光强较小时,场分布的节点个数随光量子阱中束缚态频率的下降而增加;当光强足够强时,节点情况不会发生本质的改变,但由于非线性的作用,波峰会发生分裂。
2004年02期 173-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 47k] - 仇怀利,王爱华,尤静林,殷绍唐
采用高温拉曼光谱法,对铌酸锂晶体高温下的结构特征进行了研究。结果显示,室温下较强的拉曼振动模式主要是由[NbO6]八面体的振动所引起的;随着温度升高,频率减小,谱峰位置向低波数方向移动,可观测到的谱峰数目减少。这主要是由晶体内模所对应的Nb—O键合强度随着温度升高而减弱引起的。
2004年02期 177-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 26k] - 高德友,赵北君,朱世富,王瑞林,魏昭荣,李含冬,韦永林,唐世红
本文报道了一种能够在室温下择优腐蚀碲锌镉(CZT)单晶体(110)晶面的腐蚀液配方,并对富Cd生长的CZT晶体蚀坑形貌进行了扫描电镜观察。结果表明晶体(110)面腐蚀坑形状为三角形,并初步对蚀坑的成因进行了分析,估算出CZT(110)面蚀坑密度约为103～105/cm2数量级。这说明富Cd原料的改进布里奇曼法可以生长出低蚀坑密度的CZT单晶体。
2004年02期 180-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 44k] - 赵朝中,周玉祥,张建,荣宪伟,徐玉恒
在LiNbO3中掺进ZnO和Fe2O3,以Czochralski技术生长Zn(7mol%):Fe(0.03%):LiNbO3,Zn(3mol%):Fe(0.03%):LiNbO3和Fe(0.03%):LiNbO3晶体。测试晶体的吸收光谱,Zn:Fe:LiNbO3晶体的吸收边相对Fe:LiNbO3晶体发生紫移。测试晶体的红外光谱,Zn(7mol%):Fe:LiNbO3晶体OH-吸收峰移到3529cm-1。测试晶体抗光致散射能力,Zn(3mol%):Fe:LiNbO3晶体抗光致散射能力比Fe:LiNbO3晶体提高一个数量级,Zn(7mol%):Fe:LiNbO3晶体比Fe:LiNbO3晶体高二个数量级。测试晶体的衍射效率和响应时间,Zn:Fe:LiNbO3晶体响应时间缩短,衍射效率降低。对吸收边和OH-吸收峰移动的机理,以及Zn:Fe:LiNbO3晶体抗光致散射能力增强的机理进行了研究。
2004年02期 184-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 54k] - 韦永林,朱世富,赵北君,王瑞林,高德友,魏昭荣,李含东,唐世红
通过测试富Cd原料无籽晶垂直布里奇曼法生长出的高阻Cd0.8Zn0.2Te(CZT)单晶体的I T特性曲线,利用热激活能原理来分析单晶体内的缺陷,结果得到晶体中有一个由镉空位引起的电子陷阱,其深度为0.539eV。由于俘获能级有较高的激活能,在常温下,价带上的载流子不会被激发,所以该晶体适用于制作室温核辐射探测器。另外还研究了CZT晶体在室温下的I V特性,测得采用该方法生长的CZT单晶体电阻率高达5.0×1010Ω·cm,制作的核辐射探测器在室温下获得了比较好的241Am59.5keV能谱。
2004年02期 189-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 32k] - 李国辉,苏根博,庄欣欣,贺友平,李征东
使用优级纯的NH4H2PO4(含量>99.5%)和重水(纯度>99.5%)为原料,在重水中经过三次氘化重结晶,获得含氘量>95%的结晶原料。上述DADP晶体作为原料配成1000ml的饱和溶液,用降温转动法生长出22mm×23mm×78mm尺寸的透明大晶体,并且测定其晶体结构、透过光谱和激光损伤阈值。从数据分析来看在最重要的光谱应用波段(1.06μm附近)DADP晶体综合性能是很优越的,这使得DADP有利于作为电光晶体材料和制作高频高灵敏度的电光器件。
2004年02期 192-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 56k] - 郭亚军,周玉祥,张建,徐玉恒
在LiNbO3中掺进MgO,In2O3,Er2O3以Czochralski技术系统生长了Mg(3mol%):In(1mol%):Er(1mol%):LiNbO3,Mg(3mol%):In(2mol%):Er(1mol%):LiNbO3,Mg(3mol%):In(3mol%):Er(1mol%):LiNbO3晶体。Mg(3mol%):In(3mol%):Er(1mol%):LiNbO3晶体荧光光谱表明4I13/2→ 4I15/2(1.53μm)易实现激光振荡。采用质子交换工艺制作Mg:In:Er:LiNbO3晶体波导基片并以m线法研究Mg:In:Er:LiNbO3晶体波导基片的光损伤。发现抗光损伤能力依次为:Mg:In(3mol%):Er:LiNbO3>Mg:In(2mol%):Er:LiNbO3>Mg:In(1mol%):Er:LiNbO3>Er:LiNbO3。以锂空位模型研究Mg:In:Er:LiNbO3晶体抗光损伤能力增强的机理。
2004年02期 197-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 48k] - 李宪林,黄柏标,朱宝富,于永芹,尉吉勇,秦晓燕
本文探索了以乙醇为氧源通过MOCVD方法生长ZnO薄膜的方法,着重研究了该实验中生长温度对薄膜发光光谱的影响。我们分别在350℃、370℃、380℃、400℃和420℃温度下生长了ZnO薄膜,并对其发光光谱进行了研究。结果表明适当地提高生长温度可以使近带边发光峰蓝移,但温度过高,使得峰位红移并展宽。在380℃的生长条件下得到了较好的光谱。370℃条件下还出现了474nm的发光峰,经退火后此峰消失。
2004年02期 201-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 37k] - 魏爱俭,祁海峰,袁多荣,王增梅
本文测定了紫外、可见光区新型压电晶体—Sr3NbGa3Si2O14(SNGS)的透过率,并利用一种新方法即通过测量晶体在平行偏振系统中的透过率谱研究了其旋光性,且拟合出旋光色散曲线。此晶体属左旋单轴晶体,旋光非常大,其旋光率ρ在513nm处达到43.69°/mm。
2004年02期 205-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 49k] - 韦志仁,张华伟,王立明,董国义,李志强,葛世艳,窦军红
采用水热法,在430℃、40MPa的压力下合成出了纯刚玉晶体。在相同的条件下,通过掺入Ti(OH)4合成了掺钛刚玉晶体。掺Ti刚玉晶体具有较为复杂的形状,只有少数晶体呈现六棱柱形,多数晶体呈现不规则形状,晶体表面没有出现类似α Al2O3晶体的粗糙生长条纹,而是呈现出光滑的表面。通过电子探针分析表明,同一条件下合成的晶体的钛含量也不相同,最大含量为0.27%质量分数。
2004年02期 209-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 68k] - 何晓明,赵广军,曾雄辉,介明印,周圣明,徐军
采用温度梯度法(TGT)成功生长了直径为76mm高光学质量的Ce:YAG高温闪烁晶体,采用偏光显微镜研究了Ce:YAG闪烁晶体中的主要宏观缺陷,观察到了生长条纹、侧心、气泡、包裹物以及应力双折射等宏观缺陷。实验结果表明,晶体中的气泡、包裹物以及应力双折射等宏观缺陷主要集中在晶体边缘部分,因此温梯法可以获得高质量的Ce:YAG闪烁晶体。
2004年02期 213-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 55k] - 宇慧平,隋允康,张峰翊,王学锋
本文给出了提拉单晶硅时,勾形磁场强度的计算公式,并对单晶硅在有无勾形磁场情况下熔体内流场和氧的浓度分布进行了数值模拟,计算出磁场作用下磁场强度和洛伦兹力及有无磁场时流函数、垂直截面处的速度场和氧的浓度分布。通过分析表明,勾形磁场能使流动更为平稳,能有效地降低熔体内及生长界面氧的浓度,并对产生这一现象的机理作了理论分析。
2004年02期 217-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 81k] - 杨长红,王卓,姜付义,翟剑庞,仪修杰,韩建儒
采用sol gel法在P型Si(111)衬底上制备了Pb0.85Nd0.1TiO3(PNT)薄膜。用X射线衍射技术研究了退火温度对薄膜结构和结晶性的影响。同时还研究了薄膜的介电、铁电和绝缘性能。结果发现在600℃下退火1h的PNT薄膜呈钙钛矿结构;在0～5V范围内,薄膜的漏电流密度小于1.00×10-5A/cm2;在±5V的偏压范围内,C V记忆窗口宽度为2V;在零电压下,时间保持长达105～106s;在室温100kHz下,其介电常数为31.60,介电损耗为0.12。
2004年02期 223-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 40k] - 陈伟,江爱栋,王国富
本文讨论顶部籽晶法各种生长条件对大尺寸、高质量β BaB2O4晶体的影响,诸如助熔剂、温度梯度、晶体转速、降温速率、籽晶方向等晶体生长工艺参数。采用NaF作为助熔剂、〔001〕向的定向籽晶、接近液面温度梯度为3～8℃/cm、5～20r/min的转速、0.05～0.1℃/h降温速率的生长工艺,使用直径为100mm的铂坩埚,成功地生长出100mm×40mm、光学均匀性为4.326×10 6的大尺寸高质量的β BBO晶体。
2004年02期 227-230页 [查看摘要][在线阅读][下载 55k] - 李一春,赵北君,朱世富,王瑞林,张伟,刘敏文,刘娟,陈宝军,张建军
本文在对红外非线性光学材料AgGaS2的DTA谱线进行分析的基础上,对AgGaS2的结晶习性进行了研究。对传统的Bridgman Stockbarger法进行了改进,设计出新的三温区立式炉,炉内温度梯度达到生长晶体的要求。根据自发成核的几何淘汰理论,针对AgGaS2的结晶特点,设计出适宜的石英生长安瓿,形状能够满足AgGaS2晶体结晶习性的需要,成功地生长出完整性较好的尺寸达10mm×25mm的AgGaS2单晶体。
2004年02期 231-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 37k] - 王向阳,方珍意,蔡以超,张力强,肖红涛
采用单质Se为原料(Zn Se H2 Ar体系)来生长CVDZnSe,初步分析了这种工艺的机理,并详细分析了各种工艺参数对生长ZnSe的影响。这些工艺参数包括沉积腔的温度和压力,Zn坩埚和Se坩埚的温度,各路载流气体的流量。对这些工艺参数进行调整和精确控制,并控制好Zn蒸气和Se蒸气气嘴处的ZnSe生长形态,生长出了质量良好的ZnSe多晶体,透过率超过70%。
2004年02期 235-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 44k] - 杨曜源,蔡以超,东艳苹,张力强,王向阳,肖红涛,田鸿昌,李卫,郝永亮,方珍意
本文报道了CVD法制备ZnS晶体的制备工艺,系统地研究了气体流量、工作气压、基板温度等主要工艺参数对沉积速率的影响规律。实验表明,随着H2S(s)/Zn摩尔流量比的增加,沉积速率逐渐增大;基板温度升高,沉积速率加快;工作气压增大,沉积速率变化不大。在本实验研究的条件下认为,采用合适的H2S(s)/Zn摩尔流量比和沉积温度,在较低的工作气压下生长晶体,能保证较稳定的沉积速率,生长出高质量的晶体。
2004年02期 238-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 39k] - 尹利君,钟志勇
以浓度分布差小和退火后光学均匀性好为目的,通过改造温场,分阶段调整生长界面、搅拌速度、提拉速度、温度、时间等工艺参数,改善了Nd:YVO4激光晶体的光学质量和光学均匀性。
2004年02期 241-243页 [查看摘要][在线阅读][下载 26k] - 毕孝国,修稚萌,孙旭东,赵洪生,曹忠杰,郭国有,肖继田
采用高纯(99.995%)、超细的金红石(TiO2)粉末为起始原料,用燃熔法制备了尺寸为30mm×50mm的金红石(TiO2)单晶体。讨论了生长气氛、生长速度、温度梯度在晶体生长中的作用,对比了晶体在空气中与在氧气中退火的结果,测定了晶体试样的摇摆曲线和透过率,并与商用晶体的透过率进行了比较。实验表明:生长气氛中的氧分压大于液固界面(即生长界面)处熔体的氧离解压是生长完整晶体的必要条件;在此条件下,能否生长为大尺寸晶体则取决于炉膛的轴向温度梯度;晶体在退火过程中可消除热应力,但退火更重要的作用是通过氧化反应消除氧空位,在氧气氛中退火,可明显缩短退火时间;所制备的晶体完整性较好,透过率与商用晶体基本一致。
2004年02期 244-249页 [查看摘要][在线阅读][下载 69k] - 杨道媛,郭新荣,张海军,贾晓林,孙加林,钟香崇
采用适当MgO Al比例物料,压制成型后放入气氛炉中于1500℃烧制6h,最终在样块表面得到MgO晶须。晶须的物相组成为方镁石,显微结构研究表明多数呈细长的柱状,顶端尖锐,长约600～800μm,长径比100～200;晶须发育的纹理特征有多种,晶须的横截面有扁六边形、正六边形、菱形和正四边形以及不规则形状等多种,能谱分析表明晶须的形貌与化学组成有关。
2004年02期 250-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 64k] - 韩代朝,马素敏,蔡玉平
在反铁电晶体NH4H2PO4(ADP)顺电反铁电相变中,对称性所属点群也随之发生相应的改变。通过对实验结果的分析,我们认为NH4H2PO4(ADP)晶体反铁电相对称性所属点群为P2(C2)。选用轴矢量R作为序参量来描述NH4H2PO4(ADP)晶体反铁电相变中对称性的变化,应用居里原理,恰能得到NH4H2PO4(ADP)晶体反铁电相的正确对称性所属点群P2(C2)。
2004年02期 254-257页 [查看摘要][在线阅读][下载 54k] - 郭洪生,李恩平,何锡钧,彭太平,杨高照,冯春
在进行中子/γ粒子测量时,一般采用致电离辐射探测器进行测量。闪烁体作为致电离辐射探测器的重要组成部分,需对闪烁体的特性进行实验测量。本文总结了在СГС 67型三通道γ加速器和DPF中子源上进行的NaI(Tl)、CeF3、PbWO4晶体的灵敏度、时间响应等特性的标定实验,分析了实验现象,合理地处理数据,给出了实验结果。
2004年02期 258-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 43k] - 王坤鹏,房昌水,张建秀,孙洵,王圣来,顾庆天,李义平,李云南,王波
本文回顾了70多年来人们对KDP(KD P)晶体结构的研究成果,尤其对近年来在晶体表面界面结构、氢键结构等方面所取得的重大突破进行了综述,并力图强调晶体性能对结构的依赖关系。KDP晶体的表面及界面结构对于晶体的生长及缺陷的形成具有重要影响。表面X射线衍射研究结果表明:水溶液中的KDP晶体表面上有四层特殊结构的水分子层,前两层水分子象冰层一样牢固地结合在晶体表面上,后两层相对弥散。
2004年02期 262-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 51k] - 臧竞存,刘燕行
闪烁体用于X射线和γ射线等高能粒子探测,在核医学、高能物理、地质探矿、安全检查和材料探伤等领域有着广泛的应用。本文综述了闪烁体的特征,射线与物质的相互作用,卤化物闪烁体,氧化物闪烁体以及高温稀土闪烁体的研究进展。
2004年02期 266-271页 [查看摘要][在线阅读][下载 52k] - 王德新,王福泉,刘光海,陈祥安,郑振凯
本文根据钻石自体烧结、生成碳化物烧结、扫越催化再结晶方式与石墨一次生长多晶钻石四种不同方法的烧结机制,论述了相应的压力场、温场及压力温度工艺条件。
2004年02期 272-277页 [查看摘要][在线阅读][下载 58k] - 黄树涛,许立福,姚英学,袁哲俊
切削过程中金刚石薄膜从基体表面的破损剥落是金刚石薄膜涂层刀具的一种主要损坏形式。本文通过实验研究了金刚石薄膜涂层刀具的破损机理及刀具表面状态、切削用量对其损坏形式的影响。研究结果表明,较大的切削用量、机械冲击、交变切削载荷及积屑瘤频繁脱落等是导致金刚石薄膜涂层刀具破损剥落的主要原因。金刚石薄膜的破损剥落起始于薄膜与基体之间及薄膜底面金刚石晶粒之间的原始微小间隙缺陷,这些原始微小间隙缺陷是在沉积金刚石薄膜时,由于成核密度较低等原因而形成的。金刚石薄膜剥落时薄膜的断裂主要沿晶界发生。
2004年02期 278-281页 [查看摘要][在线阅读][下载 52k] 下载本期数据