改进两温区气相输运法合成磷锗锌多晶材料

按富P0.5;配料工艺,采用改进的两温区气相输运法合成ZnGeP2多晶原料,既简化了传统两温区法的装料工艺,又有效避免了合成安瓿爆炸,提高了合成产量.经XRD,SEM,EDS分析结果表明:新方法合成的ZnGeP2多晶原料纯度高,具有黄铜矿结构,空间群为42m,晶格常数a=b=0.5456 nm,c=1.0691 nm,多晶料的组成元素原子比Zn: Ge:P=1:0.95:2.06,接近ZnGeP2的理想化学配比Zn: Ge:P=1:1:2.以此为原料,用坩埚下降法生长出等径尺寸约为φ25 mm×50 mm的ZnGeP2单晶体.     

室温核辐射探测材料碘化铟多晶合成及结构分析

以高纯I2(5N)和In(7N)为原料,采用两温区气相输运法制备了InI多晶料,研究了高纯InI多晶合成工艺.用X射线粉末衍射(XRD)方法对合成的InI多晶进行结构测定,用扫描电子显微镜-X射线能量色散谱仪(SEM-EDS)对其成分进行分析,用等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)对其组成的元素进行痕量测定.研究结果表明:合成的InI多晶料晶格结构完整,纯度高,晶格参数为a=0.476 nm,b=1.278 nm,c =0.491 nm,且碘和铟比例接近1∶1.     

钨酸镉单晶的提拉法生长

采用液相合成法制备出了CdWO4多晶料.研究了反应溶液pH对原料纯度的影响,探索出满足晶体生长用原料的最佳制备条件.利用提拉法生长出尺寸为φ15 mm×60 mm的透明、接近无色的钨酸镉单晶.透光性及发光性等单晶性能测试表明,CdWO4单晶在可见光区域的透过率达70;左右,吸收边位于315 nm,荧光发射峰位于473.8 nm,即本征发光由蓝光组成.     

碲铟汞晶体的生长研究

以高纯Hg、In、Te单质为原料,在摇摆合料炉中成功地合成了HgInTe多晶原料,并且利用该多晶原料,在特殊设计的坩埚中,成功地生长了HgInTe单晶体.X射线衍射分析证明,所生长的HgInTe晶体为缺陷闪锌矿结构,晶格常数a=0.6293nm,是一种高质量的完整单晶体.     

两温区气相输运和机械振荡合成ZnGeP2多晶材料

ZnGeP2多晶的合成是其单晶生长的前提和基础,多晶材料的质量是生长高质量单晶的关键.因此,要获得高质量的ZnGeP2单晶体,必须提供高质量的ZnGeP2多晶材料.对两温区气相输运机械振荡法合成ZnGeP2多晶材料的工艺进行了研究,利用高纯(6N)P、Ge、Zn单质为原料,采用两温区气相输运和机械振荡合成出了ZnGeP2多晶材料.合成出的多晶材料经比重测试和X射线粉末衍射测试证明与标准值一致.采用改进的布里奇曼法生长出外观完整、无裂纹的φ15 mm × 25 mm单晶体,在2.5～10 μm范围内红外透过率达50;以上.     

磺基水杨酸锶分光晶体生长的研究

本文采用液相法合成了高纯度磺基水杨酸锶(简称SSS)多晶粉末原料,并采用热分析、红外光谱和XRD分析对多晶粉末原料进行表征。以水为溶剂分别在不同pH值下(pH=2.50、1.50和0.60)进行了SSS结晶习性实验。结果表明,在水溶液中当pH=0.60时SSS结晶性最好,实验还测定了SSS晶体在不同pH值溶液中的溶解度曲线,并进行了过饱和溶液成核机理的研究。研究结果表明,当生长溶液pH为0.60时,控制单晶生长温度在40～50℃区间,采用水溶液降温法可生长出63 mm×25 mm×3 mm的透明单晶。     

AgGa1-xInxSe2单晶的生长研究

采用高纯(99.9999;)Ag、Ga、In和Se单质为原料,按化学计量比富Se0.3～0.5;配料,通过机械振荡和温度振荡相结合的方法合成出单相高致密AgGa1-xInxSe2多晶材料.以此为原料采用布里奇曼法生长出外观完整的尺寸为φ15mm×25mm的AgGa1-xInxSe2单晶锭(x=0.2).沿自然显露面对晶体进行了解理和X射线衍射分析,发现该面是(101)面.同时进行了红外透过率测试,其红外透过率为41;.     

碘化钾单晶的非真空密闭坩埚下降法生长

本文报道了KI单晶在非真空密闭条件下的坩埚下降法生长.以经充分干燥的高纯KI多晶为原料,将KI多晶料密封于套层铂坩埚中,添加少量活性碳粉末,可避免碘化物熔体的氧化与挥发,从而在非真空条件下实现KI单晶的坩埚下降法生长.在晶体生长过程中,炉体温度调节于750～770 ℃,固液界面温度梯度为30～40 ℃/cm,坩埚下降速率控制为1～2 mm/h,成功生长出尺寸为φ25 mm×50 mm的透明完整KI单晶.采用XRD、DTA-TG、透射光谱、荧光光谱对所获KI单晶进行了测试表征,结果表明该单晶具有良好的光学均匀性,在450～2500 nm波长范围的光学透过率达70;以上,其光学吸收边位于280 nm左右;在266 nm脉冲光激发下,该单晶具有397 nm峰值波长的荧光发射.     

ZnGeAs2多晶合成与表征

ZnGeAs2是黄铜矿结构的三元化合物半导体材料,在红外非线性光学方面有重要应用前景.本文探讨了ZnGeAs2多晶的形成途径和合成机理,报道了一种ZnGeAs2多晶合成方法.以高纯(6N)Zn、Ge、As单质为原料,按化学计量比,富Zn1‰和As2‰配料,采用双温区合成方法,辅以机械、温度振荡和梯度降温的合成工艺,合成出均匀致密的单相ZnGeAs2多晶.经XRD和EDS分析表明:合成产物为黄铜矿结构的单相ZnGeAs2多晶,晶胞常数为a=b=0.56745 nm,c=1.11580 nm,与标准PDF卡片(No.730397)一致;各组成元素的原子比Zn∶Ge∶AS=1.00∶0.98∶1.95,接近理想化学计量比.上述分析结果表明,合成产物可用于ZnGeAs2单晶生长,为进一步研究ZnGeAs2晶体的非线性光学性能和应用奠定了较好的基础.     

Nd:Ca10 K(VO4)7激光晶体的生长及光谱性质

采用固相法合成多晶粉末原料,并用提拉法(Czochraski)生长出尺寸约为φ20 mm×20mm、光学质量优良的Nd:Ca10K(VO4)7晶体.采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP)测定了Nd3 、K 离子在晶体中的掺杂浓度,并据此计算出其有效分凝系数Keff分别为1.25、0.73.测定了晶体的热膨胀系数,约为αa=7.9×10-6K-1,αc=11.3×10-6K-1;维氏硬度为358.3VDH.在室温下测定了Nd:Ca10K(VO4)7晶体的偏振吸收谱、偏振荧光谱及荧光寿命,并用J-O理论计算了其光谱参数.结果表明,该晶体在810 nm处的吸收半峰宽为11 nm,其吸收截面为5.06×10-20cm2;在1069nm处具有较大的发射截面,约为1.72×10-19cm2.同时,该晶体还具有比较弱的浓度猝灭效应.这些特点表明该晶体较适合用作微片激光材料.     

[Co(dmg)2Cl2]3·[Co(dmg)2Cl(OH)]·[Co(dmg)(phen)]·(H2O)4的合成和晶体结构

本文合成了一个复杂的单核配合物 [Co(H2dmg)2Cl2]3·[Co(H2dmg)2Cl(OH)]·[Co(Hdmg)(phen)]·(H2O)4 (H2dmg＝dimethylglyoxime, phen＝1,10-Phenanthroline).通过X射线衍射技术获得其单晶结构.在单晶结构中,每五个单核钴(II)的配位结构形成一个重复单元,是一个较为复杂的单晶.其空间群为P-1,晶胞参数为a＝1.3738nm;b＝1.4396nm;c＝1.8656nm.本文中我们将讨论该化合物的分子结构及相关光谱性质.     

{[Ln(H_2O) _2(O_2CCH_2CH_2CO_2) _3]·H_2O}_n (Ln=Eu(Ⅲ),Sm(Ⅲ)的合成、晶体结构及荧光性质

用溶剂热法合成了稀土-有机配位聚合物{[Ln(H_2O) _2(O_2CCH_2CH_2CO_2) _3]·H_2O}n (Ln=Eu(Ⅲ),Sm(Ⅲ)).采用红外光谱、X射线单晶衍射对其结构进行了表征.结果表明:两个晶体同属于单斜晶系,空间群为C2/c,含铕配位聚合物1的晶体结构参数为:a= 2.000(04) nm,b=0 .7780(02) nm,c=1.387(03) nm,α=90 °,β=121.58(3) °,γ= 90 °,V＝1.838(66) nm~3,Z＝4,F(000)=1344, M_r= 706.18, D_c= 2.551 Mg/m~3, μ=6.839 mm~(-1), R_1=0.0357, ωR_2=0.1012;含钐配位聚合物2的晶体结构参数为:a = 2.0072(02)nm,b = 0.7822(26)nm,c= 1.3901(61) nm,α = 90°,β = 121.5840°,γ = 90 °,V＝1.8593(3) nm~3,Z＝4,F(000)=1336,M_r= 70296,D_c= 2.511 Mg/m~3,μ= 6.333 mm~(-1),R_1=0.0210,ωR_2=0.0498.同时研究了它们的固体荧光性能.     

Synthesis and characterization of PbI2 polycrystals

Single‐phase PbI₂ polycrystalline material for single crystal growth was synthesized by two‐temperature vapor‐transporting method (TVM), directly from highly pure lead and iodine with excess lead without according to the PbI₂ stoichiometry. It is found that there is an immiscible phenomenon of two melts in the synthesis experiment, and the melts solidified until cooled down to room temperature. X‐ray diffraction (XRD) analysis and Energy dispersive X‐ray (EDX) microanalysis indicate that the solidified materials are single‐phase PbI₂ polycrystal and nearly pure lead. Considering the observed immiscible phenomenon and the data given in paper [1], it is able to confirm that there is a new immiscible region L₂+L₃ in Pb‐I phase diagram, which is very important to PbI₂ polycrystal synthesis and single crystal growth. Using single‐phase PbI₂ polycrystalline material synthesized by our method, PbI₂ single crystal with size of ?15mm×30mm was grown by vertical Bridgman method. © 2006 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim     

ADP晶体电光系数测量

用静态法测量了ADP晶体的电光系数,在波长632.8nm,γ63=8.14±0.1×10-12m/V,γ41=22.2±0.2×10-12m/V,在488nm,γ63=8.07±0.1×10-12m/V,γ41=22.9±0.2×10-12m/V,实验值与文献基本一致。     

溶剂热法合成纳米结构四氧化三铁空心微球磁性研究

通过溶剂热反应合成了Fe3O4空心微球.采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构和形貌进行了表征.结果表明,所制备的单分散Fe3O4空心微球为立方多晶结构,其直径约400 nm,是由约40 nm纳米颗粒组装而成.用振动样品磁强计(VSM)测量了Fe3O4空心微球的室温和变温磁性.室温磁滞回线表明不同反应时间所得产物均表现为良好的亚铁磁性,其饱和磁化强度Ms随反应时间的增加先升后降.由反应时间为12 h所得的Fe3O4空心微球在1000 Oe下的M-T曲线测得其居里温度为778 K,并测得其在外磁场H=5000 Oe场冷却至液氮温度再升至不同温度(100 K,200 K,300 K)时的磁滞回线,发现不同温度时测得的Fe3O4空心微球磁滞回线都是左右对称的,没有明显的交换偏置效应,且随测量温度增加,其饱和磁化强度Ms和矫顽力Hc均降低.     

坩埚下降法生长La2Ti2O7晶体及其光性能研究

采用高温坩埚下降法生长La2 Ti2 O7晶体,获得的晶体尺寸约为18 mm× 12 mm× 10 mm,其表面出现了一系列(004)解理面.X射线双摇摆曲线表明该晶体具有良好的结晶质量.透过光谱显示退火后的La2 Ti2 O7晶体在可见光范围内是透明的,当波长在800 nm左右时,透过率将显著下降.La2 Ti2 O7晶体的吸收边出现在500 nm波长附近.光折射指数分析表明退火La2 Ti2 O7晶体具有高的折射率.折射率色散方程确定为n2(λ) =4.61643 +0.16198/(λ2-0.01547) -0.47201λ2,利用该公式可计算出300～1680 nm范围内任意波长下的折射指数n值.     

Cd(SCN)Cl单晶生长与表征

以NH_4SCN和 CdCl_2·2H_2O为反应原料,采用缓慢降温法,从水溶液中生长了尺寸为:10 mm×7 mm×4 mm新的化合物Cd(SCN)Cl单晶体; 采用元素分析、红外光谱、EDS、TG/DTA、粉末X射线衍射和单晶X射线衍射对所生长的晶体进行了表征.结果表明:所得晶体分子式为:Cd(SCN)Cl,属于斜方晶系Pnma空间群,晶胞参数为a=0.95967(7) nm, b=0.42595(3) nm, c=1.01789(7) nm, V=0.41608(5) nm~3,Z=4.热分析结果表明,晶体在190 ℃时具有良好的物理化学稳定性并且热分解的最终残留物是CdS.采用重量分析法测定了化合物Cd(SCN)Cl在不同温度条件下的溶解度.采用维氏显微硬度法对该晶体的力学性能进行了研究,其硬度值为78.6 kg/mm~2.     

非线性光学晶体δ-LiZnPO4的制备、结构及光学性能

研究了LiF为助熔剂体系下的δ-LiZnPO4的结晶特性,通过自发结晶得到了尺寸为1~3 mm的透明块状δ-LiZnPO4和Li4Zn(PO4)2共晶体,通过PXRD衍射分析和元素分析确定了共晶体的相组成,并对从共晶体中分离出的δ-LiZnPO4晶体结构进行了分析.结果表明:δ-LiZnPO4晶体具有非中心对称结构,属于正交晶系,空间群为Pna21,晶格常数a=1.00085 nm,b=0.49390 nm,c=0.66545 nm,Z=4;δ-LiZnPO4是由PO4、ZnO4和LiO4四面体构筑成的具有类似ABW型分子筛结构的化合物.采用水热法制备了尺寸约为10 μm的纯相透明的δ-LiZnPO4晶体.粉末倍频测试表明,δ-LiZnPO4晶体倍频效应约为KDP的1.7倍,紫外截止边约为218 nm,是一种有潜在应用价值的紫外非线性光学晶体.