双有机取代基TGS系列晶体的研究

本文采用水溶液缓慢降温法生长了4种双有机取代基TGS系列晶体.双有机取代基分别为L-α-丙氨酸+乙酸,L-α-丙氨酸+丙酸,L-α-丙氨酸+乳酸,L-α-丙氨酸+异丙醇胺.系统地研究了有机双取代基TGS系列晶体的生长形态、晶胞参数、主要的介电、热释电和铁电性能参数等,发现这几种双有机取代基TGS晶体的品质因子有不同程度地提高.并从结构的角度出发探讨了双有机取代基对晶体生长形态和晶体性能的影响机制,提出了有机取代基分子本身的结构特征和有机取代基中的功能基团是影响TGS晶体形态和性能的两大因素.     

掺三氟乙酸TGS晶体生长及其性能研究

本文以三氟乙酸作为掺质,分别按4.4mol%、9.4mol%、13.4mol%、18.4mol%的配比进行了掺质TGS晶体生长,并对其作X射线粉末衍射分析及晶体热释电性能的测试。结果表明,三氟乙酸的掺入虽然使热释电性能有一定程度下降,但却使得晶体铁电-顺电相转变延迟,提高了晶体的居里点,并产生了一定的内偏压场。     

掺质KTP型晶体生长与性能研究

采用高温溶液法生长了含掺质离子Zr4+,Ga3+的单掺和双掺系列KTP型晶体.晶体生长过程中发现Ga掺入溶液后,体系更加稳定,容易生长出光学质量的晶体;而Zr掺入溶液后体系稳定性降低,晶体生长较困难.用等离子体发射光谱测定了各掺质离子在晶体中的含量,计算出掺质离子的分配系数,发现生长体系中Ga无论是在高掺入量还是低掺入量的情况下,Ga在晶体中的含量都十分稳定.测定了晶体的晶胞参数、紫外-可见-红外吸收光谱,测定的结果发现,晶胞参数均变化不大,在吸收光谱中Ga:KTP在可见光谱区有少量的光吸收,而Zr:KTP晶体是无色透明的.通过粉末倍频实验发现,Zr的掺入有助于晶体倍频转换效率的提高.通过晶体c轴向离子电导率的测试发现,Ga的掺入使c轴向电导率降低了大约3个数量级.双掺Zr和Ga的晶体是性能更为优良的掺质KTP型晶体.     

三氟乙酸和丙三醇双掺TGS晶体生长与性能研究

利用水溶液降温法生长了单掺4.4mol;三氟乙酸TGS晶体及双掺4.4mol;三氟乙酸和4.4mol;丙三醇TGS晶体,研究了晶体生长习性,并对其热释电系数、介电常数、居里点及电滞回线进行了测试,实验表明,单掺可将晶体的居里点提高至53.6℃,内偏压场得到一定改善,而在此基础上双掺可将晶体居里点进一步提高至55℃,同时其热释电性能得到显著提高,晶体优值可提高为纯TGS晶体的3.3倍.     

新型有机热释电晶体——酒石酸铵系列晶体研究

本文从晶体结构对称性的观点出发,寻找新型有机热释电晶体材料,选取了具有P21空间群结构的酒石酸铵系列晶体作为研究对象,用水溶液缓慢降温法生长了酒石酸铵及其掺质酒石酸铵晶体,掺质分别为尿素、溴化铵和甘氨酸,研究了晶体生长形态并作了比较.测定了酒石酸铵系列晶体的红外光谱、晶胞参数和主要热释电性能.发现酒石酸铵系列晶体的热释电性能,其品质因子具有与TGS晶体相同的数量级.     

热释电晶体LLTGS研究

LLTGS是掺入L-赖氨酸的改进的TGS晶体,用溶液降温法生长出60mm×27mm×14mm的透明单晶.热释电性能测试表明,晶体的自发极化、热释电系数和热释电优值大于纯态的TGS.测定X射线衍射主峰显示LLTGS晶体的晶胞参数大于纯态的TGS;讨论了结构对热释电性能的影响.我们认为TGS的热释电性能可以通过掺入L-赖氨酸分子得到改进,LLTGS晶体是一种有希望的红外探测材料.     

掺杂TGS晶体的生长及热释电性能研究

选择重稀土离子Dy3 为掺杂阳离子,DL-丙氨酸与L-谷氨酸部分取代甘氨酸分子,生长了不同掺杂配比的TGS晶体。生长和测试实验表明,掺杂TGS晶体较纯TGS晶体易于生长。将掺杂晶体生长溶液的pH值控制在1~4,可改变掺杂晶体的结晶习性。用ICP发射光谱测试了掺杂晶体中稀土元素的含量,用X射线粉末衍射法测定了晶格参数,结果表明:元素已进入晶体,晶格参数稍有变化,但掺杂晶体的对称性仍为C2-2。通过测量掺杂晶体的电滞回线,得到了内偏压场,还测量了各样品的热释电系数、自发极化强度,作了温度曲线,并分析了各掺杂剂对提高热释电性能和锁定极化的作用。结果表明:是有应用前景的热释电材料。     

掺质TGS晶体生长机制的探索研究

本文采用水溶液降温法生长了６种掺质ＴＧＳ晶体，掺质分别为有机小分子化合物：甲酸、乙酸、丙酸、丙醇、１，２－丙二醇和硫脲。研究了此６种掺质ＴＧＳ晶体的生长形态，Ｘ－射线粉末衍射和红外光谱以及主要的热释电性能参数等。最后从氢键形成的观点出发，探索研究了掺质ＴＧＳ晶体的生长机制。     

Growth Kinetics and Mechanism of TGS Crystals

The growth kinetics of TGS crystals was studied at high supersaturations under the Curie temperature. The kinetics data proved that the crystal growth was mainly controlled by BCF surface diffusion model. The continuous growth was fitted to the growth rate data of (110) face. Its edge energy, Jackson factor, activity energies, kinetic coefficients were calculated.     

稀土掺杂钨酸钆钠激光晶体的生长及性能研究

采用提拉法生长出纯的和Nd3+、Tm3+、Ho3+、Dy3+、Pr3+掺杂的大尺寸优质NaGd(WO4)2 晶体.测定了晶体沿(001)和(100)方向的热膨胀系数.测定了晶体的折射率,得到了折射率的色散方程.测量了NaGd(WO4)2 晶体的拉曼光谱,对晶体的振动性能进行研究.对稀土离子掺杂的NaGd(WO4)2 晶体进行了一系列的光谱性质研究,并进行了Judd-Ofelt理论计算.Nd3+:NaGd(WO4)2和Tm3+:NaGd(WO4)2晶体在800 nm附近吸收峰的半高宽和吸收截面较大,有利于LD泵浦.测定了不同能级的荧光寿命,发现Nd3+:NaGd(WO4)2 晶体具有较高的荧光量子效率.采用氙灯闪光灯作为泵浦源,研究了Nd3+:NaGd(WO4)2晶体1060 nm的激光特性.     

稀土掺杂钨酸镧钠激光晶体的生长及其性能研究

采用提拉法生长出了纯的和Nd3+、Tm3+、Dy3+、Ho3+、Pr3+离子掺杂的大尺寸优质的NaLa(WO4)2晶体.TG/DTA实验表明NaLa(WO4)2晶体在1251℃同成分熔化,热膨胀实验结果显示该晶体沿(100)和(001)方向的热膨胀系数分别为1.23×10-5K-1和2.49×10-5K-1.在室温下测量了该晶体的红外和拉曼光谱,对晶体的振动性质进行了研究.对稀土离子掺杂的NaLa(WO4)2晶体进行了光谱性质的研究.N3+:NaLa(WO4)2和Tm3+:NaLa(WO4)2晶体800 nm附近的吸收峰半高宽和吸收截面较大,有利于用LD泵浦.采用小型的氙灯泵浦,研究了Nd3+:NaLa(WO4)2晶体的激光特性.当氙灯输入能量为1.28 J时,获得14.77mJ的激光输出能量,光光转换效率为1.15;.     

Study on the Growth and Properties of Guanidine Doped Triglycine Sulfate Crystal

Guanidine doped TGS crystal is grown from the aqueous solution. The pyroelectric properties of GTGS crystal are studied, the result shows that GTGS crystal has better pyroelectric properties than those of pure TGS crystal. The effects of organic dopant on pyroelectric properties of TGS crystal are discussed.