α—AlPO4单晶的压电和弹性性质研究

用缓慢升温法在高压釜中生长了α-AlPO₄单晶体;用传输法测量了室温下α-AlPO₄单晶体的压电、弹性和介电常数,研究了晶体中缺陷对电性能的影响。 关键词：     

α-AlPO_4晶体弹性温度特性的研究

研究了用缓慢升温法生长的α-AlPO_4晶体的弹性温度特性。测量采用传输法,测温范围为-30—150℃;用最小二乘法拟合弹性-温度曲线;用电子计算机处理数据。给出了弹性常数c_(ij)和s_(ij)(i,j=1,2,…,6)的温度特性方程以及T_0=25℃时的一级、二级和三级温度系数。     

单晶体α-NaYF_4∶Dy~(3+)的制备及光谱特性（英文）

以氟化钾(KF)作为助熔剂,选用70~90℃/cm的固液界面温度梯度,通过改进的助熔剂-布里奇曼方法生长出了Dy3+离子掺杂的α-NaYF4单晶体.测试了样品的X射线粉末衍射,吸收光谱,激发光谱,以及在不同紫外光激发下的发射光谱,分析了样品的的物相和光谱特性.应用色度学理论计算了Dy3+离子掺杂α-NaYF4单晶的色度坐标和色温.结果表明:当原料组份配比为30NaF-18KF-52YF3时,有利于大尺寸晶体生长.原料中KF的加入起到助熔剂作用,它改变了NaF-YF3二元系相图并且降低了α-NaYF4的熔点,使得α-NaYF4能从熔融的NaF-KF-YF3混合物中结晶出来,最后生长出透明的α-NaYF4单晶体.实验发现大多KF被排析在生长后期的晶体顶端,KF的加入没有对α-NaYF4单晶体的结构产生影响.在348nm紫外光激发下,单晶体可发射出蓝光约479nm,黄光约571nm以及弱的红光约659nm.其中1.299mol%Dy3+掺杂浓度的α-NaYF4单晶体发射的蓝、黄与红光可耦合出色坐标x=0.285,y=0.338以及色温为8 065K的白光.这些新型材料在紫外激发的白光二极管领域具有潜在的应用.     

Er~(3+)掺杂Na_5Lu_9F_(32)单晶体的红外光学特性

采用坩埚下降法成功地生长了Er~(3+)离子掺杂的Na_5Lu_9F_(32)(NLF)单晶体。测定了单晶体在400~2 500nm波段的吸收光谱与2.5~25μm红外波段的透过光谱。Na_5Lu_9F_(32)单晶体在400~7 150 nm宽波段范围具有好的光学透过性,在该波段的透过率达到90%。在透过光谱中几乎观察不到2.7μm中红外波段的吸收,说明单晶体中OH~-离子的含量极低。根据测定的吸收光谱,通过Judd-Ofelt理论计算了Er~(3+)在单晶体中的光学强度参数Ω_t(Ω_2=2.08,Ω_4=2.07,Ω_6=0.75),以及相应的辐射跃迁速率、荧光分支比和荧光寿命。根据Futchbauer-Ladenburg公式估算了样品的发射截面大约分别为1.42×10~(-20)cm~2(~4I_(13/2)→~4I_(15/2))和1.66×10~(-20)cm~2(~4I_(11/2)→~4I_(13/2))。在980 nm半导体激光器(LD)激发下,研究了单晶体的近红外1.5μm与中红外2.7μm的发射光谱特性。     

α-LiIO3单晶体在静电场作用下X射线双晶衍射的研究

本文用X射线双晶摄谱仪观察了α-LiIO₃单晶体的不同晶面在各种方式外加电压作用下,双晶衍射曲线半高宽W,最大反射系数k_B(0)以及积分反射能力R的变化。对于k_B(0)随所加电压和加电压时间的改变有一最大值的现象,我们提出了α-LiIO₃单晶体在静电场作用下IO₃^-离子沿z轴移动和绕z轴转动的可能解释。     

α-LiIO_3单晶体在静电场作用下X射线双晶衍射的研究

本文用X射线双晶摄谱仪观察了α-LiIO_3单晶体的不同晶面在各种方式外加电压作用下,双晶衍射曲线半高宽W,最大反射系数k_B(0)以及积分反射能力R的变化。 对于k_B(0)随所加电压和加电压时间的改变有一最大值的现象,我们提出了α-LiIO_3单晶体在静电场作用下IO_3~-离子沿z轴移动和绕z轴转动的可能解释。     

796 nm二极管泵浦连续波1.88 W Tm∶LYF激光器

用坩埚下降法生长了Tm~(3+)掺杂浓度分别为0.8%和1.3%的优质大尺寸LiYF_4(LYF)单晶体。测定了单晶体的吸收光谱、发射光谱,并计算了~3F_4能级的的最大吸收截面与最大发射截面分别为0.25×10~(-20) cm~2和0.33×10~(-20) cm~2。以796 nm半导体激光器(LD)为泵浦源,采用短平板腔结构模型研究了Tm掺杂LYF单晶体在～2.0μm波段的激光输出性能。当LD泵浦功率为3.4 W时,Tm∶YLF晶体的最大激光输出功率为1.88 W,相应的光光转换效率和斜率效率分别为51%和57%。使用半导体可饱和吸收镜抽运Tm掺杂LYF单晶体,测试其在～2.0μm波段连续波锁模激光运转。当最大抽运功率为3.5 W时,获得锁模激光的最大平均输出功率为200 mW,此时锁模脉冲宽度～20 ps,对应的重复频率63.86 MHz,中心谱线为1.88μm。结果表明,Tm掺杂LYF单晶体是一种具有较好物理性能的～2μm波段超快激光晶体。     

中子衍射仪的构造与性能

本文描述了一台中子衍射仪,并检验了这台仪器的性能和精确度。在采用NaCl单晶体作单色器,选择中子波长为1.06埃时,仪器的分辨率△λ/λ=0.026单色中子束强度为3×10⁶中子/分。利用这台衍射仪测量了NaCl单晶体样品和α-Fe多晶样品的中子衍射图。     

用直接法处理由重原子引起的四重解

溴化五味子醇乙C₂₃H₂₇O₇Br的单晶体属P2₁2₁2₁空间群,每个晶胞含4个分子。由于Br原子的y和z坐标都非常接近于1/4,无论用重原子法还是用Patterson法,相应于每一个轻原子的位置都可能出现四种不同的解,因而正常的分析无法进行下去。用作者之一提出的方法顺利地消除了重原子引起的赝解,从而求出正确的结构。 关键词：     

利用电子束浮区区熔法制备钼单晶体

本文简单介绍自制的1.5千瓦电子束浮区区熔装置及其工作情况。应用这种装置我们制备了直径4毫米、长2—5厘米的钼单晶体,并掌握了制备定向单晶体的实验技术。制备的钼单晶体没有择优取向;显微镜观察发现晶体表面有大量的台阶(高度在2.3×10^-5—6.3×10^-4厘米),初步推断为蒸发台阶。 关键词：     

分子晶体萘的生长技术

本文描述了一种将区域融熔法与Bridgman方法相结合的单晶生长炉,用它可生长直径为1—1.3cm、长度可达15cm且适用于超声研究用的萘(Naphthalenc)单晶.该晶体生长炉具有结构简单、操作方便以及随时可以观察炉内单晶生长情况等优点.文中讨论了晶体容器的形状对单晶生长的影响,也简单介绍了汽相生长萘单晶薄片的实验.萘是较软的单晶体,所以本文提及的研磨和抛光方法对制备其它软的单晶体(同样适用于声学测量)也许具有参考价值.     

电子称重直径自控生长的LiNbO_3单晶体中功率条纹的研究

近年来,直拉法生长单晶体普遍地采用了电子称重直径自控技术[1,2].然而,在直径控制良好的晶体中仍然存在一种因功率起伏而产生的生长条纹(即功率条纹)[3],这种条纹影响了晶体质量.在我们实验室中,已用电子称重法生长了LiNbO3单晶体,并利用引入时标(timemarker)的方法[4]研究了功率条纹的成因,下面简要地报道所取得的主要结果. 电子称重直径自控系统的装置如图1所示.其特点是,置于电子秤上的坩埚及其托杆都不与炉内任何物体接触,处于自由状态;托杆上装有油封减震器,除可通过阻尼作用消除因晶体旋转而产生的噪音外,还可防止冷空气进入炉膛,…     

单晶体劳厄定向的计算机方法

一、为什么要采用计算机方法 大家知道,在近代科学技术中,愈来愈多地使用单晶体.单晶体的重要特性就是它的各向异性,就是说,沿晶体的不同方向,物理、化学性质各不相同.因此,在使用单晶体时,首先要弄清楚晶体的原子排列的取向.某些晶体具有特殊的发育形成的外形,例如食盐晶体在水溶液中长成立方体,就是由立方晶胞平行排列而成,其晶体取向可以从外形看出.但在多数情况下,晶体外形不能显示出原子排列的方向性.例如熔体在坩锅中冷凝生成的单晶体外形由坩锅形状决定,完全不反映原子结构的取向.这时就要用一定的物理、化学方法测定原子结构的取向,…     

α-Al_2O_3单晶中Fe~(3+)离子的电子顺磁共振

本文对α-Al_2O_3单晶体中Fe~(3+)离子在室温下,X波段进行了电子顺磁共振研究,发现Fe~(3+)离子实际上占据四种磁性不等价晶位。在同一氧离子层间的两种晶位上的Fe~(3+)离子具有相同的自旋哈密顿参量,而不同氧离子层间的晶位上的Fe~(3+)离子具有不同的自旋哈密顿参量,两种自旋哈密顿参量为:(1)g=2.001,g=2.003,D=1679×10~(-4)cm~(-1),|α|=237×10~(-4)cm~(-1),α—F=317×10~(-4)cm~(-1);(2)g=2.001,g=2.006,D=1660×10~(-4)cm~(-1),|α|=243×10~(-4)cm~(-1),α—F=338×10~(-4)cm~(-1)。     

电流调制法制备聚片多畴LiNbO_3晶体

当用直拉法生长掺杂的LiNbO_3单晶体时,使一脉冲电流通过固液界面,观察到晶体中铁电畴组态的变化.测定了调制电流与正、负交替铁电畴组态的一一对应关系.用这种新方法,可以制备大面积的、具有一维周期层状铁电畴结构的LiNbO_3晶体.     

高分辨电子显微镜研究α-Si_3N_4晶格缺陷

对于用MgO和LiF作为添加剂以热压法制备的α-Si_3N_4进行高分辨电子显微镜观察时,发现结构缺陷。观察到在三晶粒晶界处有分相现象,这表明晶界玻璃相化学成分不均匀。在晶粒中,由晶格变形和(100)晶面位移所引起应力区域时有发现。在有些区域晶格变形是如此严重,以致晶胞的六方对称性都失掉了。晶格的形变可借助于(100)晶面间距与正常值6.771A的偏离加以衡量。用高分辨电子显微镜,我们发现α-Si_3N_4存在辐射损伤,这可能是由于α-Si_3N_4晶胞形变引起的。与β-Si_3N_4相比,α-Si_3N_4在热力学上不够稳定,根据我们的观察,对于热压方法制备的氮化硅,α相比β相有更多的结构缺陷。这表明,这一现象可能是由α-Si_3N_4晶格易于形变引起的。     

YBa_2Cu_3O_(7-y)单晶体的研制

用助熔剂缓冷法成功地生长出了YBa_2Cu_3O_(7-y)单晶体。晶体的最大尺寸可达2×1×0.5mm~3。单个晶粒的粉末X射线衍射确认该晶粒为正交的YBa_2Cu_3O_(7-y)相。劳厄照相证明此晶粒为单晶体。对上述单晶体的交流磁化率测量表明,该晶体的超导转变温度为90.5K。对生长中观察到的一些现象也进行了简单讨论。     

直拉法生长Y_3Al_5O_(12)(YAG)单晶体中的位错和包裹物

通过光双折射貌相法研究了YAG单晶体中位错、包裹物以及生长层间的关系,结果表明,包裹物优先吸附于固液界面上的位错露头点,而包裹物的大小与该处生长台阶的大小有关。     

蓝宝石中子辐照色心的研究

研究了中子辐照对蓝宝石(α-Al2O3)单晶体缺陷形成及光学性能的影响,对采用提拉法与温度梯度法生长的蓝宝石晶体进行中子辐照,通过对比辐照前后的吸收及荧光光谱变化,发现辐照使得蓝宝石晶体内形成F、F^ 和F2^ 色心缺陷,但不同方法生长的晶体样品中色心浓度差异明显。其中提拉法样品的F心浓度要高于温度梯度法样品,而温度梯度法样品中F^ 色心浓度要高于提拉法样品。分析表明,这与两种方法生长的晶体中杂质含量差异有关。通过研究辐照后晶体的热致发光谱发现提拉法与温度梯度法生长的蓝宝石晶体分别在145℃与150℃有明显的热致发光出现,采用初始上升法计算出两种方法生长的晶体的热致发光陷阱深度分别为1．15eV及1．05eV。     

镁橄榄石和顽辉石的高温高压合成

 用国产六面顶压机，在温度为1 000～1 500 ℃和压力为2～5 GPa的高温高压条件下，对氧化镁（MgO）和二氧化硅（SiO₂）混合粉末样品进行了处理。通过对所得产物的观察与X射线衍射分析结果表明，在较宽的压力范围内，可以得到镁橄榄石（Mg₂SiO₄）单晶体和顽辉石（MgSiO₃）单晶体。讨论了地幔物质镁橄榄石（Mg₂SiO₄）和顽辉石（MgSiO₃）的生成条件、生长特性及相变关系。