温梯法大尺寸白宝石单晶的生长

应用温梯法生长出直径１２０ｍｍ,质量为４ｋｇ的白宝石晶体。进行了杂质定量分析和光谱分析,对晶体中杂质的来源进行了讨论。确定了晶体有Ｆ心引起的紫外吸收和杂质离子的吸收。     

大尺寸ZnGeP2单晶生长与大尺寸晶体器件制备

磷锗锌(ZnGeP2,ZGP)晶体是一种性能十分优异的中红外非线性光学材料.本研究采用自制的双温区管式炉成功合成出高纯ZGP多晶,单次合成量达到600 g;采用超微梯度水平冷凝法(0.5 ～1℃/cm)成功生长出55 mm×30 mm×160 mm的大尺寸ZGP单晶;通过工艺优化、定向、切割、退火、抛光和高能束流辐照等处理工艺,成功实现大口径(12 mm×12 mm ×50 mm) ZGP晶体器件制备,器件在2.09 μm的吸收系数仅为0.03 cm-1,可以用于大能量和高平均功率红外激光输出.     

溶液循环流动法生长大尺寸KDP晶体

本文研究了溶液循环流动法生长大截面ＫＤＰ晶体的工艺条件。发现影响晶体生长的关键因素是溶液的充分过热，流动系体的流量和生长槽的温场。测定了不同条件下生长槽的温场，确定了最佳晶体生长区域。用循环流动法能提高溶液的过饱和度，加快晶体生长速度。     

提拉法生长大尺寸γ-LiAlO2单晶的研究

由于与GaN晶格失配小(约1.4%),γ-LiAlO2单晶有望成为一种很有希望的CaN外延衬底材料.本文使用提拉法生长出了尺寸达φ45×50mm3的γ-LiAlO2单晶.对该晶体毛坯的各个有代表性的位置作了X射线粉末衍射(XRPD)分析,结果表明仅仅在晶体毛坯的底部生成了一种缺锂相(LiAl5O8).γ-LiAlO2晶体化学稳定性差,在室温时轻微水解.当在空气中于1100℃退火70h,γ-LiAlO2晶体挥发出锂组分,在表面产生缺锂相(LiAl5O8).值得注意的是,在γ-LiAlO2晶体的红外光谱区不存在氢氧根吸收带.     

大尺寸红外非线性光学晶体LiInSe2的生长与退火研究

硒铟锂(LiInSe2,LISe)晶体在长波红外激光领域有重要应用价值.目前高质量、大尺寸LISe晶体的稳定生长仍然面临挑战,通过气氛退火后处理工艺能够有效提高晶体光学质量.本文采用定向籽晶垂直布里奇曼法,通过精确控制籽晶熔接,实现大尺寸(φ40 mm×60 mm)LISe晶体的批量稳定制备,为目前国际上报道的最大尺寸LISe晶体.另外,系统探索了LISe晶体的退火工艺,研究表明在740℃、LISe本征气氛下退火150 h,可以明显提高LISe晶体器件光学质量.     

NaCl（OH）^—）色心激光晶体的单晶生长研究

采用ＮａＣｌ－ＮａＯＨ掺杂，控制晶体中ＯＨ＾－的含量在１０８０ｐｐｍ，排除Ｋ＾＋，Ｌｉ＾＋等杂质离子的影响，调整适当的生长工艺条件，在Ａｒ气氛中用Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ法生长晶体，获得了性质优良的ＮａＣｌ（ＯＨ＾－）单晶，为ＮａＣｌ（ＯＨ＾－）；（Ｆ２＾＋）Ｈ色心激光晶体的制备及激光运转奠定了良好的基础。     

大尺寸CLBO单晶的生长和性质研究

本文对生长大尺寸硼酸铯锂(CsLiB6O10,简称CLBO)单晶的生长工艺进行了探索研究,采用顶部籽晶泡生法生长出尺寸为70×25mm的CLBO透明晶体.测量了晶体的干涉图,计算其折射率变化为Δn～1.2×10-5,晶体的光学质量接近于玻璃水平(～10-6).测量CLBO单晶的结构及其光学特性.用15mm×10mm×7mm的CLBO样品,在锁模Nd:YAG激光器上做倍频实验,获得了波长为532nm的倍频光,其转换效率高达60;以上.     

Cr^3＋：BeAl2O单晶的特性及生长工艺的改进

描述了掺Ｃｒ＾３＋离子的紫翠宝石（Ｃｒ＾３＋：ＢｅＡｌ２Ｏ４）单晶的晶体结构、物理性质、晶体的吸收光谱与发射光谱及其激光特性。讨论了用引上法生长Ｃｒ＾３＋：ＢｅＡｌ２Ｏ４晶体的一些工艺问题中。引上法晶体生长过程中选用较慢的提拉速度、较快的转束客生长较大直径的晶体的工艺参数,能够生长出高质量的Ｃｒ＾３＋：ＢｅＡｌ２Ｏ４单晶本。我们的实验表明,采用温梯法也能生长出高质量的Ｃｒ＾３＋：ＢｅＡｌ２Ｏ４单晶     

Bridgman法生长的大尺寸钨酸铅晶体的光学和闪烁性能

本文报道了我们采用改进的Bridgman法为欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)上的紧凑型μ子螺线管(CMS)实验生长的大尺寸掺Y3+钨酸铅闪烁晶体,给出了晶体的光学和闪烁性能,如光致发光谱、X射线致发光光谱、纵/横向的透射光谱、光产额以及辐照硬度.测试结果表明,掺Y2O3的钨酸铅晶体光产额很高(>13pe/MeV),且全为100ns以内的快发光,其辐照硬度已接近CMS电磁量能器(ECAL)端帽晶体的要求,同一批晶体彼此间的性能一致性好.