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。     

NaCl晶体中氧族离子稳定的(F+2)H心

描述了掺氧族离子（Ｏ＾２－，Ｓ＾２－，Ｓｅ＾２－）ＮａＣｌ晶体中（Ｆ２＾＋）Ｈ心的制备过程，报道了氧族离子稳定的（Ｆ２＾＋）Ｈ心的吸收光谱和发射光谱，测量了这些（Ｆ２＾＋）Ｈ心的室温避光稳定性。研究表明，氧族离子对Ｆ２＾＋心的稳定作用顺序为Ｏ＾２－〈Ｓｅ＾２－〈Ｓ＾２－，而受这三种离子扰动的（Ｆ２＾＋）Ｈ心的光谱峰位相对于纯Ｆ２＾＋心的移动大小亦为这一顺序。这一顺序与它们相应元素的电子亲合能顺序相     

多片导模法蓝宝石晶体的缺陷研究

使用导模法(EFG)生长了多片a面蓝宝石晶体。显微拉曼光谱结合电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)测试得出晶体的气泡中可能存在含S化合物。晶体表面明显的生长条纹主要与温度、生长速度的波动以及模具的加工精度有关。化学腐蚀分析表明晶体位错密度在4.2×10⁴ cm^-2,未存在小角度晶界缺陷,双晶摇摆曲线半峰宽(FWHM)为70.63″。由于采用石墨保温材料,晶体中存在F心与F⁺色心。晶体在400~3 000 nm波段透过率高于80%,空气中退火后可减弱色心吸收。本文研究结果可为蓝宝石晶体缺陷形成理论研究提供参考,也可为导模法蓝宝石工业生产技术改进提供借鉴。     

硅酸镥闪烁晶体的生长与缺陷研究

本文采用提拉法生长出了硅酸镥闪烁晶体,讨论了晶体生长中遇到的问题,所生长的硅酸镥晶体有开裂、解理、多晶、回熔现象等宏观生长缺陷和包裹物、位错等微观缺陷.开裂是由热应力和晶体解理两种因素引起的,其中热应力是导致开裂的主要因素,优化生长工艺条件可完全避免开裂.晶体中存在两种包裹物,成份分别为氧化镥和坩埚材料铱,氧化镥很可能是未参加反应的原料,也有可能是氧化硅挥发而导致氧化镥析出.     

石英晶体中的腐蚀隧道缺陷

石英晶体中的腐蚀隧道缺陷是晶体结构中位错的宏观表现.腐蚀隧道缺陷不仅影响石英加工过程,由于石英晶体元器件常处于冲击、振动、温度变化、辐射等的环境中,腐蚀隧道缺陷也大大影响元器件的性能,降低结构强度.本文对腐蚀隧道进行了比较系统的分析,提出了减少、抑制晶体中腐蚀隧道缺陷的技术手段.     

BGO晶体的缺陷与性能-(1)缺陷及其形成

下降法生长的BGO晶体中存在几种典型的宏观缺陷.用光学显微镜和电子探针对宏观缺陷内的包裹体进行研究发现:包裹体大部分为固态包裹物;不同宏观缺陷内的包裹体,其形状、大小和成份都具有典型特征.本文就包裹体的性质及其形成进行了初步的分析和讨论.     

CsI(Tl)闪烁晶体研究进展

CsI(Tl)闪烁晶体光产额高于BGO晶体4倍多,辐照长度较NaI(Tl)晶体短,机械性能好,是一种优良实用的闪烁晶体材料.CsI(Tl)晶体的发光中心包括激活剂发光中心[Tl(Ⅰ)和Tl(Ⅱ)]和辐照诱导缺陷发光中心.CsI(Tl)晶体的发射谱峰值位于550nm,能与硅光二极管配合组成性能优良的探测器,广泛应用于核技术和高能物理等领域.目前主要采用坩埚下降法和连续加料法生长.本文综述了CsI(Tl)闪烁晶体的生长、缺陷、闪烁性能及其应用领域的研究与发展趋势.     

锗酸铅(Pb5Ge3O11)铁电单晶的生长与缺陷研究

采用坩埚下降法成功生长了铁电锗酸铅(Pb5Ce3O11)单晶.所用Pt坩埚尺寸为φ25mm × 200mm和φ10mm×60mi,炉温控制在高于熔点50～80℃,固液界面温度梯度小于25℃/cm,生长速率小于0.5mm/h.所得晶体呈浅棕色,最大尺寸达φ25mm×60mm.采用光学显微镜(OM)及电子探针(EPMA)研究了所得晶体的生长缺陷(气泡、包裹体等),讨论了产生这些缺陷的原因,提出了控制及减少此类缺陷的方法.     

氟硼铍酸钾晶体的生长、表面形貌和缺陷

采用自发成核方法,以KF-B2O3为助溶剂,在KBBF∶KF∶B2O3为1.5∶5.0∶0.8的体系中,较为重复地生长了尺寸较大的KBBF晶体,从中可加工出10mm×10mm×1.5mm的样品供测试和非线性谐波输出应用.晶体的理想外形由{0001}、{1010}、和{1011}三组单形构成.其宏观缺陷主要为连生、孪生、包裹体,宏观生长台阶和条纹、开裂等.并观察了晶体的表面形貌.     

反式二苯乙烯(TSB)晶体的溶液法生长研究进展

反式二苯乙烯(TSB)晶体是一种可用于较强γ辐射下进行快中子检测的优良闪烁材料.由于溶液法得到的晶体在质量、性能等方面所表现的优越性,有必要对TSB晶体的溶液法生长技术进行系统研究.本文介绍了国内外关于TSB晶体的溶液降温法生长研究过程和取得的进展,对相应研究结果进行了分析,并提出了尚存在的问题.     

Preparation of (KBr‐KCl)(OH−):(F2+)H color center laser crystal series and their spectral characteristics

In order to adjust and broaden the absorption spectrum and emission spectrum of the (F₂⁺)H type color center so as to match up to the pumping and to fit in with the demand of application, a (KBr‐KCl)(OH⁻):(F₂⁺)H color center laser crystal series was prepared by the process of single crystal growth, additive coloration, anneal, and light aggregation at 290 K and 77 K. The spectral characteristics of (KBr‐KCl)(OH⁻) crystals are investigated. It is found that the absorption and emission band of the (F₂⁺)H color centers in KBr‐KCl complex host crystals has a considerable adjustment and extensions compared to the color centers in single KBr or KCl crystal. (© 2003 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

溶液中结晶生长的动力学模拟:化学键合方法

基于化学键合的角度对晶体生长过程的理解,提出了一个由动力学因素控制的形貌预测模型.该模型同时考虑了晶体内部结构和环境生长因素对晶体最终形貌的影响.对磷酸二氢钾 (KDP) 和磷酸二氢铵 (ADP) 晶体在不同动力学条件下的生长形貌进行了理论模拟,所预测的结果与实验观测结果基本一致.同时比较了相同过饱和度条件下KDP和ADP晶体的生长形貌,认为晶体局部成键性质不同是导致两者形貌差异的根本原因.本文通过对动力学因素控制的生长形貌的分析,为实际晶体生长过程中的形貌调控研究及应用提供理论依据.     

常压化学水解反应生长氧化锌晶体

采用ZnCl2·2H2O在常压下高温水解反应生长ZnO晶体,反应温度为500℃.当以SiC为衬底时,可以获得六棱柱形氧化锌晶体,直径约为10μm,长为30～100 μm.当衬底为蓝宝石时,氧化锌沿[0001]呈定向柱状生长,柱的直径为5～10 μm,柱之间具有较多的内部缺陷.当以ZnO为衬底时,在{0001}面,形成连续膜,表面扫描电镜分析表明,晶体具有明显的极性生长特征,[0001]方向呈螺旋柱状生长.在{0001}面,晶体的平整性较好,呈现台阶性生长.     

化学气相沉积(CVD)金刚石研究现状和发展趋势

化学气相沉积(CVD)技术的发展使得金刚石优异的综合性能得以充分发挥,在诸多领域获得应用,并有可能实现跨越式的发展。色心使得金刚石量子加速器初步显示了巨大可行性,包括紫外激光写入窗口等诸多应用场景将金刚石的光、电、热和力学综合优势发挥到了极致,超宽禁带金刚石半导体应用将很快实现,金刚石的散热应用也在不断拓展。本文在总结CVD金刚石的制备方法和性能特点的基础上,根据金刚石的本征特点和应用领域,将其分为量子级、电子级、光学级、热学级和力学级五类,对各类金刚石的研究和应用状况进行了详细阐述,进一步明晰CVD金刚石目前的发展状态,对研判其未来发展趋势有重要意义。     

结晶生长的化学键合理论

针对一般晶体的生长过程,在测定相应溶液(熔体)组成结构的基础上,我们引入了晶体生长过渡相区的概念,并采用键价模型来衡量生长过程中发生变化的化学键的键强度。过饱和溶液(熔体)中的生长单元经过生长过渡相区时,依据彼此之间弱的化学键合作用来微调其内部强的化学键,并以单个生长单元或者生长单元的简单连接体的形式键合进入晶格。在整个结晶生长过程中,生长单元之间弱的键合作用对整个结晶过程(生长速度、晶相的形成)起着决定性作用;同时,中等强度的化学键在生长过渡相区中的变化情况对晶体的最终形貌具有重要影响。     

Magnetic Susceptibility and Peculiarities of Chemical Bond in the AgGa(S1‐xSex)2 Solid Solutions

The measurements of magnetic susceptibility of the AgGa(S_1‐xSe_x)₂solid solutions with the chalcopyrite structure have been performed and the lattice susceptibility separated into the Langevin diamagnetic and the Van Vleck paramagnetic terms. The obtained data were used to evaluate the character of chemical bond in these alloys. The correlations between the parameters of chemical bond and other physical properties are discussed. It is shown that the investigated solid solutions have preferably ionic character of chemical bond. The Ga‐S(Se) (B‐C) bonds are found to be stronger than the Ag‐S(Se) (A‐C) bonds.     

LnX3型稀土卤化物闪烁晶体的闪烁性能

本文简要综述了LnX3型稀土卤化物闪烁晶体的发展历史与研究现状,对几种常见晶体(CeF3,LaF3,LuCl3,LaCl3,LuBr3,LaBr3)的物理、化学性质、晶体生长及闪烁性能等进行详细总结归纳,同时指出了当前具有优异闪烁性能的LaCl3:Ce和LaBr3:Ce晶体亟待解决的问题、未来的发展方向及其广阔的应用前景.     

Growth and Optical Properties of NaY(WO4)2:Eu Crystals

NaY_0.99Eu_0.01(WO₄)₂ crystals were grown along <101> and <001> directions. Single crystals with high quality can be obtained when they were grown along <101> direction from a melt with a small deviation from stoichiometric composition. Eu ions exist in two valences in the as‐grown crystals, in one valence after annealing only. The fluorescence spectrum shows the Stark splitting of energy levels of Eu ions is in accordance with the site symmetry of S₄.