高质量氧化镓单晶及肖特基二极管的制备

本文采用导模法生长技术,成功制备了高质量掺Si氧化镓(β-Ga₂O₃)单晶,掺杂浓度为2×10¹⁸ cm^-3.晶体呈现淡蓝色,通过劳厄衍射、阴极荧光(CL)及拉曼测试对晶体的基本性质进行了表征,结果表明晶体质量良好.紫外透过光谱证明该晶体的禁带宽度约为4.71 eV.此外,在剥离衬底上,采用电子束蒸发、光刻和显影技术制备了垂直结构的肖特基二极管,平均击穿场强EAva为2.1 MV/cm,导通电阻3 mΩ·cm²,展示了优异性能.     

Ni掺杂β-Ga2O3单晶的光、电特性研究

本文使用导模(EFG)法生长了Ni掺杂β-Ga₂O₃单晶，并通过粉末X射线衍射(PXRD)和劳厄衍射(Laue diffraction)分别验证了其晶体结构和晶体质量。进一步通过紫外-可见-近红外透过光谱及红外透过光谱研究了Ni²⁺掺杂对β-Ga₂O₃光学特性的影响，发现其(100)面的紫外截止边为252.9 nm,对应的光学带隙为4.74 eV。此外，阴极荧光(CL)光谱测试结果显示，Ni²⁺掺杂β-Ga₂O₃单晶在600～800 nm具有宽带近红外发光特性，有望拓宽β-Ga₂O₃单晶材料在宽带近红外方面的应用。     

倍半氧化物晶体及其1～3μm波段激光性能研究进展

倍半氧化物具有优异的热学性能、稳定的物化性能、低的最大声子能量和强的晶体场，是理想的高功率、大能量激光基质材料。倍半氧化物具有超高熔点，因此其高质量、大尺寸的晶体制备极其困难，研究人员对此进行了长期的研究探索。近年激光技术发展对高品质倍半氧化物单晶的迫切需求促使相关晶体的生长技术取得了突破。本文在简单介绍倍半氧化物性能与结构的基础上，详细综述了Lu₂O₃、Sc₂O₃、Y₂O₃倍半氧化物晶体的生长方法及缺陷种类，系统总结了稀土离子掺杂的倍半氧化物在1～3μm波段内的激光性能，最后对其未来的研究与发展方向进行了展望。     

基于Tr(o)ger's Base 的强荧光化合物纳米晶的尺寸效应

利用再沉淀法制备了极性不同的两种基于Tr(o)ger's碱的化合物:4,13-二(4-联苯)-6,6,11,11-四丁基-9H,18H-8,17-甲基二芴(2,3-b:2',3'-f)(1,5)二氮芳辛(TBFB-BP)和4,13-二(4-N,N-二苯基苯胺)-6,6,11,11-四丁基-9H,18H-8,17-甲基二芴(2,3-b:2',3'-f)(1,5)二氮芳(TBFB-TPA) 的有机纳米晶.由于Λ-扭折构型的空间位阻作用,这两种化合物在溶液、纳米粒子悬浊液和固态粉末下均显示出强蓝色荧光. 随着化合物纳米粒径的增加,TBFB-BP纳米粒子悬浊液的吸收光谱红移,发射光谱增强,这可能是由于随着纳米粒径的增加,纳米粒子的晶格刚性增强,使其振动驰豫降低.但是对于极性更强的TBFB-TPA来说,由于溶剂效应,其发射光谱随着粒径的增大逐渐蓝移.此外还讨论了分子极性对尺寸效应的影响.     

微下拉晶体光纤生长设备研制及YAG单晶生长

介绍了一种新型单晶生长技术(微下拉:micro-pulling-down),并概述了该方法在Nd∶ YAG单晶光纤生长方面的应用及发展.率先在国内开展了微下拉单晶生长炉的研制工作,填补了该领域的空白.同时,生长了直径3mm,长度100 mm、300 mm的Nd∶ YAG单晶,晶体整体透明、内部无散射点,表现出了良好的单晶性,有望作为激光工作物质使用.     

双光子聚合引发剂BVPDA的合成、结构及非线性光学性质

合成了双光子聚合引发剂{4-[2-(4-溴苯基)-乙烯基]苯基}-二苯基胺(BVPDA),并测定了其晶体结构.结果表明,BVPDA为三斜晶系,P1空间群,a=1.0834(3)_nm,b=1.5625(2)_nm,c=1.9640(2)_nm,α=92.807(8)°,β=103.647(10)°,γ=106.676(13)°,V=3.0705(10)_nm³,Z=6,T=293(2)K,Dc=1.383g/cm³,R₁=0.0735,wR=0.1063.用¹HNMR谱、¹³CNMR谱及元素分析进行了表征.测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱、单光子荧光寿命和双光子荧光光谱.在760nm的飞秒脉冲激光激发下,BVP-DA发出较强的上转换荧光,荧光峰位于462nm.以BVPDA作引发剂,加入丙烯酸酯型齐聚物(CN120C80),用Ti:sapphire飞秒激光器作光源,制作了一个三维周期性微结构.     

导模法生长高质量氧化镓单晶的研究

使用导模法生长了宽度25 mm,长度100 mm的氧化镓(β-Ga2O3)单晶.晶体外观完整、无色、无开裂,粉末XRD测试证明所获得的晶体为β相,晶体摇摆曲线半峰宽为93.6",峰形对称,说明晶体质量良好.测试了未掺杂晶体的紫外透过光谱,并推算了晶体的禁带宽度为4.77 eV.此外,还重点讨论了晶体放肩时的工艺参数对晶体质量的影响.     

LiInS_2多晶原料的合成与性能(英文)

本文研究了高纯LiInS2多晶原料的合成及性能。LiInS2晶体是一种极具吸引力的晶体,可以应用于红外区域的非线性光学频率变换。一般来说,含锂硫族化合物制备非常困难,因为锂极易被氧化,且腐蚀石英管。而且,硫族元素高的蒸气压会导致石英安瓿爆炸。本文采用两种方法合成了LiInS2多晶原料,对所获LiInS2多晶原料进行了X射线粉末衍射和差示扫描量热分析。     

药物结晶中的经典与非经典结晶路径

晶体的结晶路径分为经典结晶路径和非经典结晶路径。经典结晶路径往往涉及一些简单的化学结构,晶体的成核、生长是通过单体的依次添加实现的,经过长期研究,目前研究人员已对其有了较为深刻的理解并形成了一套相对完善的理论体系;但对于非经典的结晶路径,由于涉及复杂中间态粒子的形成和多步结晶过程,尚未获得全面、统一的理论支持。在药物结晶领域,有机分子构象自由度的引入增加了体系的复杂性,分子间弱的相互作用使得固态药物分子存在多晶型现象。由于药物的理化性质及生物利用度与其晶型息息相关,同时,药物结晶过程中出现的一些复杂中间态粒子往往会改变最终得到的药物晶型,因此迫切需要加强对药物晶体成核和生长路径的研究,以期发展能实现对药物晶体成核和生长过程主动控制的方法。本文简要综述了目前药物在溶液或熔体中结晶的经典与非经典结晶路径,包括奥斯特瓦尔德阶段定律、独立成核、交叉成核。从溶液化学的角度看,分子在浓溶液中会通过自组装形成结构合成子,成核与溶液中的生长单元、结构合成子密切相关。从分子水平上探索溶液中有关分子运动的信息、分析各体系下晶核与结构合成子之间的关系是区分两种结晶路径的关键所在,非经典结晶在药物结晶领域是机遇也是挑战。     

Space symmetry of effective physical constants for biaxial crystals

In eight quadrants,the positive and negative signs of tensor components describing physical properties of biaxial crystals have been given.The distributions of the physical properties described with different order tensors and their space symmetries have been discussed.These results show that the distributions of effective physical constants are symmetrical in the eight quadrants for the orthorhombic system,but there are two and four kinds of distributions for monoclinic and triclinic systems respectively.Thence,to avoid ambiguities and difficulties in characterizing and applying properties of biaxial crystals,we suggest that the really positive directions of the coordinate axes should be defined before the measurements of their physical properties and their device applications.