Cr3+:LiCaAlF6晶体生长和激光特性

首次报道熔体提拉法生长Cr:LiCAF(Cr3+:LiCaAlF6)晶体的生长工艺,研制出质量较好的晶体尺寸达20～25×90～120mm.测定了晶体对809nm红外波段的吸收系数μ为10-2量级,晶体中无OH-.Cr:LiCAF可调谐灯泵激光器获得的宽带能量输出1.6J,阈值50.5J,调谐范围为730～848nm,用KD*P调Q,单脉冲宽度48ns,峰值功率达1.3×106W.     

引上法晶体生长的温度时间特性

采用同－装置生长钇铝石榴石和不同掺质的钇铝石榴石晶体：ＹＡＧ、Ｔｍ：ＹＡＧ、ＮＤ：ＹＡＧ、（Ｃｅ，Ｎｄ）：ＹＡＧ、（Ｃｒ，Ｔｍ）ＹＡＧ：和（Ｃｒ、Ｔｍ、Ｈｏ）：ＹＡＧ，，晶体生长的温度时间特性曲线不同。特性曲线先是温度随时间上升，然后下降。以上棕顺序特性曲线上升的时间逐渐变短。生长晶体表面热辐射和与对流气体的热交换增加了热损失，是造成升温生长的因素；生长晶体盖在熔体表面减少了熔体的热损失，是造成降     

ZnWO4：Mn^2＋晶体生长及光谱特征

采用Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ技术生长出光学质量的ＺｎＷＯ４：Ｍｎ＾２＋单晶。根据所测吸收谱，荧光光谱，激光光谱和荧光寿命，推导出激活离子能级图。结果表明，在低对称晶体中，Ｍｎ＾２＋离子呈现出以５８８．６ｎｍ为中心的宽带荧光，由光谱数据可以看出，该晶体为一潜在短波长可调谐激光工作物质。     

优质大尺寸Nd：YAG晶体生长技术的研究

本文研究了Ｎｄ：ＹＡＧ晶体由于小面的生长而产生核心与侧心的机理。讨论了熔体生长Ｎｄ：ＹＡＧ晶体的固液界面形状和温度梯度及小面生长的内在联系；探讨了消除侧心、减小核心的技术途径；并生长出无侧心、小核心Ｎｄ：ＹＡＧ晶体。     

Nd：GdVO4晶体生长及其1064nm的激光特性

本文报道了用Ｇｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ方法生长Ｎｄ：ＧｄＶＯ４晶体,测量了该晶体的偏振吸收谱和荧光谱,表明晶体在８０８．５ｎｍ有吸收峰,其发现波长在１０６４ｎｍ。晶体中掺Ｎｄ浓度的原子分数为１．５６％的Ｎｄ：ＧｄＶＯ４的＾４Ｆ３／２荧光寿命为１００μｓ。用激光二极管泵浦１ｍｍ厚的Ｎｄ：ＧｄＶＯ４晶体,得到了超过１Ｗ１０６４ｎｍ的输出光,泵浦阀值为２０ｍＷ,光－光转换效率为５５．９％,斜效率为６３％。     

Cr：Tm：YAG晶体生长及其特性研究

本文详细研究了提拉法生长Ｃｒ：Ｔｍ：ＹＡＧ晶体的原料配制和晶体生长工艺，研究了晶体生长过程中出现的主要缺陷，测试了晶体的吸收光谱，荧光光谱及激光性能。结果表明，Ｃｒ：Ｔｍ：ＹＡＧ晶体是一种优良的中红外灯泵激光材料。     

高质量YCOB和Nd:YCOB晶体的生长条件探讨

本文详细报道了采用熔体提拉法生长高质量三硼酸氧钙钇[YCa4O(BO3)3,YCOB]和掺钕三硼酸氧钙钇[Nd:YCa4O(BO3)3,Nd:YCOB]的结果.详细讨论了各种因素对晶体生长的影响.认为籽晶取向和温度梯度是影响该晶体生长的主要因素;其它因素,如提拉速度、转速及熔体准备过程对晶体生长也有重要作用.综合考虑各种因素后生长了高质量的YCOB和Nd:YCOB晶体.典型尺寸为20×50mm.     

高质量N型SiC单晶生长及其器件应用

采用物理气相传输法在(0001)面偏向<11-20>方向4°的籽晶上生长了掺氮低电阻率碳化硅(SiC)单晶.结合碳化硅邻位面生长机制,通过优化温场设计,在近平温场下生长出了晶型稳定、微管密度低、高结晶质量的低电阻率4H-SiC单晶.在加工的“epi-ready”SiC衬底上进行了同质外延,获得了光滑的外延层表面.利用该外延材料研制了600V/10 A SiC肖特基二极管,器件的直流性能与进口衬底结果相当,反向漏电成品率高达67;.另外研制了600 V/50 A SiC肖特基二极管,器件的直流性能也达到了进口衬底水平.     

Transmission Electron Microscope Study of Secondary Phases in Cr3+:LiCaAlF6 Single Crystals

Cr³⁺-doped LiCaAlF₆ single crystals, considered as promising laser materials, contain secondary phases of different sizes and shapes which can be observed as "needles" or "dust" by light microscopy. TEM investigations presented in this paper give evidence for precipitation as the reason for the so-called microscopic "dust". The elongated shape of the so-called "needles" seems to be a consequence of the microscopic growth of facets which become visible by the decoration of the facet boundaries with microscopic precipitates.     

Nonstoichiometry of the New Laser Host LiCaAlF6

LiCAF (LiCaAlF₆) and LiSAF (LiSrAlF₆) single crystals were grown by the Czochralski technique. DTA measurements of the grown crystals and of different mixtures within the ternary systems LiF—Me^IIF₂—AlF₃ (Me^II = Ca, Sr) lead to the conclusion, that LiCAF melts incongruently with a deficiency of CaF₂. For LiSAF congruent melting and no deviation from the ideal stoichiometry could be observed. From DTA results the enthalpies of fusion were determined: ΔH_LiCAF ≈︂ 110 kJ/mol, ΔH_LiSAF ≈︂ 80 kJ/mol. The circumstance, that LiSAF crystals are usually reported to have much better optical properties in comparison to LiCAF is attributed to these differences in the thermodynamic behaviour.     

Growth of Gallium Orthophosphate Single Crystals under Hydrothermal Conditions

Gallium orthophosphate (GaPO₄) single crystals have been grown from phosphoric acid solutions under hydrothermal conditions. The crystals have been studied in terms of twinning because of the strong effect of this structural defect on the piezoelectric properties. The growth rates of individual faces have been compared to each other by considering the dipyramidal habit of the grown crystals.     

高纯半绝缘4H-SiC单晶的生长

使用物理气相传输方法(PVT)制备了直径为3英寸、非故意深能级杂质(如:钒)掺杂的半绝缘4H-SiC晶体.使用二次离子质谱(SIMS)、拉曼光谱面扫描、非接触电阻率测试面扫描和高分辨XRD摇摆曲线对衬底的浅能级和两性深能级杂质的浓度、衬底晶型、衬底电阻率和衬底结晶质量进行了表征.结果表明,衬底全部面积电阻率大于4×109 Ω·cm,钒浓度低于探测限,这表明浅能级杂质浓度已经低至可以被本征缺陷引入深能级完全补偿范围;拉曼光谱结果表明衬底4H-SiC晶型面积比例为100;;(004)衍射面高分辨X射线摇摆曲线半宽仅25秒,表明了衬底良好的结晶质量.使用上述高纯半绝缘衬底制备的高电子迁移率器件(HEMT)具备良好的电学性质.     

溶液连续过滤快速生长KDP晶体及其品质分析

设计溶液实时连续过滤装置用于降温法快速生长KDP晶体.采用高亮度激光照射分析对比晶体内部的散射点密度,以同步辐射为光源的X射线形貌成像技术探测晶体内部的生长缺陷,并测定晶体三倍频激光(355 nm)的损伤阈值.实验结果显示,溶液连续过滤法生长的KDP晶体中包裹体和位错的密度明显降低,晶体的激光损伤阈值提高了30%.     

泡生法高质量蓝宝石晶体的研究

报道了泡生法生长[0001]方向的高质量蓝宝石晶体技术.经测量晶体位错密度为2×103～1.3×104/cm2之间,并利用激光剥蚀等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)进行晶体杂质含量准确测量与分析.在600～1200 am范围内,晶体透过率均在80;以上;在1200～3000 nm范围内,晶体透过率均在85;以上.目前使用泡生法制作的蓝宝石晶体在商业产品使用中表现出良好性能.     

高品质6英寸N型4H-SiC单晶生长研究

PVT法生长SiC单晶生长腔的温场分布是影响晶体质量的重要因素。采用数值模拟研究了保温层和坩埚结构以及线圈位置对6英寸SiC晶体生长温场的影响,优化出了适合高品质6英寸SiC晶体生长温场分布,在此条件下生长无裂纹的6英寸N型4H-SiC晶体。用高分辨率X射线衍射、拉曼光谱和缺陷检测系统对所加工的SiC衬底片的质量进行了表征。测试结果表明,晶型为单一的4H-SiC,微管密度小于1 cm^-2,电阻率范围为0.02～0.022Ω·cm,X射线摇摆曲线半高宽为21.6″。