掺Yb3+激光晶体的研究进展

本文简要介绍了掺Ｙｂ＾３＋激光晶体的发展历史：从Ｙｂ＾３＋离子的能级结构出发，阐述了掺Ｙｂ＾３＋激光材料的特点，了向种掺Ｙｂ＾３＋激光晶体的光谱特性，简述了近年来掺Ｙｂ＾３＋激光晶体激光性能的研究进展；对掺Ｙｂ＾３＋激光晶体未来的发展做了展望。     

弛豫基铁电单晶0.91Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.09PbTiO3的制备与 性能研究

用改进的Bridgman法,在加入助熔剂的条件下,生长出最大尺寸为φ30×25mm^3的铌锌酸铅-钛酸铅固溶体单晶[0.91Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.09PbTiO3]。无宏观缺陷的晶片的典型尺寸为20×15mm^2。晶体的单晶性及其结构用X射线衍射法加以研究。所得晶体用Laue衍射法定向,取(001)晶片进行性能表征。研究了材料的介电性能,并用偏光显微镜观察了(001)晶片的电畴结构。结果表明,室温下材料的介电常数较大,为2500～5000。随着温度的升高,材料发生四方铁电相—立方顺电相的相变,相变温度为190℃左右。单晶的介电温谱呈现明显的频率色钐现象,同时,介电常数最大值的温度tm随着频率的升高而降低,观察到了电畴结构的不均匀与孪生现象。     

Coordination polyhedron growth mechanism model and growth habit of crystals

A new growth mechanism model, coordination polyhedron growth mechanism model, is introduced from the angle of the coordination of anion and cation to each other at the interface. It is pointed out that the force driving the growth unit to enter the crystal lattice is the electrostatic attraction force between ions, whose relative size can be approximately measured by the electrostatic bond strength (EBS) that reaches a nearest neighbor anion (or cation) in the parent phase from a cation (or anion) at the interface. The growth habits of NaCI, ZnS, CaF2 and Csl crystals are discussed, and a new growth habit rule is proposed as follows. When the growth rate of a crystal is determined by the step generation rate, the growth habit of this crystal is related to the coordination number of the ion with the smallest coordination rate at the interface of various crystal faces. The smaller the coordination number of the ion at the interface, the faster the growth rate of corresponding crystal face. When the growth     

铅基复合钙钛矿型弛豫铁电单晶的生长基元与生长机理: II.成 分、结构起伏与 同型生长基元的分异和组装

铅基复合钙钛矿型弛豫铁电单晶体PMNT,PZNT的生长基元为多种[BO~6]配位八面体。这些同型生长基元受本身稳定性的制约而在熔体中存在的几率不同。相对于[MgO~6]^1^0^-,[ZnO~6]^1^0^-八面体基元来说,[NbO~6]^7^-,[TiO~6]^8^-是更为有利的八面体基元。在基元组装过程中,各种[BO~6]八面体基元在稳定性、尺寸大小与电价上的分异致使生长界面对基元有一定的选择性,从而造成了晶体生长时成分与结构的短程起伏,并为有序畴及其它化学缺陷团簇的形成提供了条件。当加入掺质PbTiO~3时,由于[TiO~6]^8^-与[NbO~6]^7^-两种基元在组装时的类聚性及[TiO~6]^8^-对晶体稳定性的贡献,晶体的微区成分与结构得以调制,焦发石相得以抑制,这构成了用Bridgman法能直接从熔体中生长出纯钙钛矿相PMNT单晶的基础。而[MgO~6]^1^0^-与[ZnO~6]^1^0^-八面体基元的差致使PMNT,PZNT两单晶的生长难度有别,这在选择合适的生长方法时需加以考虑。     

铁电单晶Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3的高场致应变及其在层叠式驱动器中的应用

通过研究(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 (PMNT)单晶在不同方向、不同组分下高场致应变的特性,确定了〈001〉取向PMNT单晶(29%≤x≤31%)为制作层叠式驱动器的最佳组分范围,这组分的单晶具有高场致应变、低滞后而且性能较稳定的特点.研究结果表明,在保证应变曲线的线性和低滞后的前提下,将近-2kV/cm的负电场能够运用于〈001〉方向的PMNT晶体上. 40层(每片晶片尺寸为7mm×7mm×0.7mm)PMNT层叠式驱动器在电场 -1.5-10kV/cm的驱动下,可以获得38.1μm的纵向位移,负载40N的重量后,位移量减为34μm.     

Tb掺杂氟化铅晶体的发光特征

用非真空Bridgman方法制备了掺有Tb杂质的氟化铅（PbF2:Tb)晶体,闯杂浓度从0.008at.%至0.6at.%。在室温下测量了该晶体的吸收和发射光谱,发现该晶体在X－射线和紫外线激发下均能够发出比较强的荧光。FbF2:Tb晶体的光吸收起源于Tb^3 离子的4f-4f跃迁,而其光发射则源于Tb^3 离子的电子分别从其激发态^5D3和^5D4能级路迁到基态^7Fj(J=6,5,4,3,2)。 荧光强度随掺杂浓度的提高而提高,当Tb^3 离子浓度较低时,以^5D3→^7FJ跃迁发射为主,当Tb^3 离子浓度较高时,则以^5D4→^7FJ跃迁发射为主。在同一晶体中,发光强度随中心所占晶格位置的改变而改变,反映出Tb^3 离子在PbF2晶体中的分布具有分凝系数大于1的特征。推测Tb^3 离子在PbF2晶体中占据Pb格位,同时产生间隙F^-离子缺陷来平衡电价。     

Sb2O3掺杂对提高PbWO4晶体光学及闪烁性能的作用

采用改进的布里奇曼（Ｂｒｉｄｇｍａｎ）法生长了掺杂Ｓｂ２Ｏ３的ＰｂＷＯ４晶体。基于透射光谱、紫外激发及其发射谱、Ｘ射线激发的发射谱、光输出和辐照损伤待方面的测试,讨论了Ｓｂ２Ｏ３掺杂对提高ＰｂＷＯ４晶体光学及闪烁性能的作用。     

几种极性有机晶体的生长习性与形成机理

有机晶体特别是极性有机晶体, 在不同的溶剂中具有明显不同的生长习性。本文通过对4-氨基-4'-硝基二苯硫醚(ANDS)等几种典型极性有机晶体在不同溶剂中的生长习性和结晶形貌的讨论, 提出了偶极生长基元叠合模型, 从两个方面探讨了这些习性的形成机理, 即(1)有机晶体在不同的溶剂中具有不同结构和形式的生长基元(对于极性有机晶体而言, 这些生长基元都具有偶极子特征), 而不同的生长基元往晶体的各个面族上叠合的相对速率不同, 从而导致了晶体习性的改变; (2)晶体生长界面的性质不同, 特别是对于极性晶体, 晶体界面的极性不同;不同的溶剂与生长晶体的界面相互作用不同, 即使同种溶剂对晶体不同界面上的作用也不同, 因而改变了生长界面的性质,影响了生长基元在晶体界面, 特别是晶体正、负极面上的叠合速率, 从而导致了晶体形貌的变化。由此比较合理地解释了晶体所呈现的不同的生长习性, 特别是合理地解释了极性有机晶体所呈现的极性生长特征。     

负离子配位多面体生长基元的理论模型与晶粒形貌

本文介绍了一种新的形貌判定准则－－配位多面体生长习性法则。首先在负离子配位多面体生长基元模型的基础上建立了晶体的生长机理模型和界面模型,在此基础上提出了晶体形貌判定法则。即晶体的各晶面的生长速度与其结构中的配位多面体在界面上显露的元素种类有关。显著配位多面体顶点的晶面生长速度快,显著面的晶面生长速度慢,显露棱的晶面生长速度介于两者之间,此外,晶体的各晶面的生长速率还与配位多面体在界面上显露的元素数     

水热条件下氧化物枝蔓晶的形成

本文在采用水热盐溶液卸压技术制备氧化物粉体时发现制得的氧经物颗粒之间按一定的规律连生在一起,形成类似于枝蔓晶的生长形态。