钽铌酸锂晶体的布里渊散射研究

研究了钽铌酸锂(LiTa_xNb_(1-x)O_3,x=0.0013,0.0052,0.015,0.06)晶体在室温的布里渊散射.给出了它们的弹性刚度常数和压电应力常数.测量了一种组份晶体的布里渊散射频移在50K～580K范围内的温度特性.发现某些声子散射谱中除三个正常峰外还存在一个异常峰.     

钽酸锂晶体组分的OH-红外吸收光谱测定方法

研究了钽酸锂晶体Li含量(组分)的OH-红外吸收谱测定方法.利用气相输运平衡的方法制备不同组分的钽酸锂晶体样品,使用三峰结构对钽酸锂晶体的OH-吸收谱进行拟合,考虑了晶体中H 的浓度对拟合参量的影响,并发现位于3 461 cm-1的分解峰L的半高宽不受晶体中H 浓度的影响,具有很好的稳定性,非常适宜用来进行钽酸锂晶体组分的确定,最后给出了该峰的半高宽(ΓL)对组分(CLi)的依赖关系.     

钽酸锂、蓝宝石在高压下的光学性质从头算研究

采用量子力学从头算和赝势平面波基组以及非局域广义梯度近似(PP-GGA)方法对两种光学窗口材料(单晶LiTaO3和蓝宝石α-Al2O3)在0~250 GPa静水压力范围内的光学透明性进行了研究.结果表明,随着压力的增加蓝宝石和钽酸锂的最大吸收峰位置均向低波长区移动(蓝移).蓝宝石在0~250 GPa压力下,可见光范围内一直保持其透明性,而LiTaO3则在高压下时就变得不透明了,其原因是钽酸锂的前沿能带闭合而导致其吸收带宽随外界压力的增大变宽所致.     

镁离子内扩散铌酸锂研究(Ⅱ)—— X射线衍射和扫描电子显微镜表征

对不同扩散条件的铌酸锂单晶基片进行了X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜观察(SEM)。结果表明,在扩散表面富镁层出现一新相结构,可能是由Li-Mg-Nb-O组成的三元系相结构,这一新相被认为是镁离子内扩散的真正扩散源。并对晶格发生畸变、镁离子内扩散机理以及镁的扩散层折射率变化机理进行了分析和讨论。 关键词：     

同成分掺镁铌酸锂晶体紫外光致吸收阈值效应的研究

研究了同成分掺镁铌酸锂晶体中的紫外光致吸收效应。通过对不同掺Mg浓度铌酸锂晶体的紫外光致吸收系数和双色存储灵敏度的测量,发现同成分掺镁铌酸锂晶体的紫外光致吸收效应具有Mg离子浓度阈值效应。只有当掺Mg摩尔分数大于3．0％时,从近紫外一直延伸到近红外波段的紫外光致吸收效应才显示出来。这一Mg离子浓度阈值效应进一步为双色存储灵敏度的测量结果所证实。该浓度阈值小于掺镁铌酸锂晶体抗光损伤效应的摩尔分数阈值4．6％。这种紫外光致吸收现象可能和掺镁铌酸锂晶体中反位铌NbLi浓度的急剧减少基本消失有关。     

过渡金属二硼化物的金属K边XAS研究

结合X射线衍射实验(XRD)和金属K边的X射线吸收谱(XAS)研究了过渡金属二硼化物(TiB₂,VB₂和CrB₂).在近边吸收区,除了主吸收峰之外,还观察到了3个弱的边前峰,它们是由于金属吸收原子的3d轨道在D6h配位场下分裂,分裂后的3个d轨道与高层金属原子4p轨道发生杂化而引起的.此外,还根据XRD实验得到的晶格参数初步拟合了金属K边EXAFS谱,得到了一些有意义的结果.     

用于有线电视发射机的铌酸锂外调制器研究

介绍了铌酸锂调制器在1550nm有线电视(CATV)外调制发射机中的功能及其结构,调制器集成了高频相位调制器、模拟强度调制器和无源3dB耦合器在同一芯片上。分析了CATV调制器的关键技术和解决方案,采用了新颖的非平行电极、磨凹芯片背面的结构和阻抗变换方案。设计制作的模拟强度调制器获得了优于±0.5dB平坦的响应和小于-20dB的电反射。基于工艺容差和BPM软件模拟优化设计的3dB耦合器使器件得到大于30 dB的开关消光比。     

近化学计量比钽酸锂畴反转特性研究

采用助熔剂提拉法生长了非掺杂及掺镁近化学剂量比钽酸锂晶体.氢氟酸腐蚀晶片的金相显微镜观察结果显示,化学剂量比钽酸锂的畴结构为六边形.利用自行研制的极化设备对晶体进行极化实验,采用外加短脉冲极化电场,测定了近化学计量比钽酸锂单晶的畴反转特性,得到了完全反转的畴结构. 关键词： 近化学剂量比钽酸锂 畴结构 矫顽场 极化电流     

掺铁近化学配比铌酸锂晶体的紫外光致吸收和弛豫过程的研究

生长了系列掺杂低铁(质量分数分别为0×10-6,3×10-6,5×10-6,10×10-6,25×10-6,50×10-6、100×10-6)的近化学配比铌酸锂(SLN)晶体,测量了它们的紫外-可见光谱,并通过477nm处的线性吸收系数估算晶体中Fe2+和Fe3+的浓度。利用抽运(365nm)-探测(632.8nm)法测量不同掺杂浓度晶体光致吸收的动态过程和稳态特性,结果表明光致吸收是以扩展指数的形式衰减的,其衰减时间常数(即小极化子的寿命)随掺杂浓度和抽运光强增加而减小,扩展指数因子随抽运光强的增加而减少。根据电子的输运方程,利用四阶龙格-库塔方法对电子输运过程进行数值求解,模拟了掺铁铌酸锂(Fe:SLN)晶体的光致吸收的全过程,与实验所得结果符合得很好。     

掺锰铌酸锂晶体第一性原理研究

利用第一性原理研究了Mn:LiNbO3晶体的电子结构和光学性质。结果表明,Mn掺杂产生了杂质能级,主要由Mn的d态轨道贡献。杂质能级与导带之间的带隙小于理想LiNbO3晶体导带与价带之间宽度,降低了电子跃迁所需能量。同时,掺杂也降低了各原子的电子轨道能量。晶体中最高占据轨道不再是O的2p轨道,而是Mn的d 轨道。掺杂离子在晶体中同时充当电子的施主与受主。静态介电常数在掺杂后有明显的增大。Mn的掺杂使晶体在可见光区域的光学性质产生变化,并使晶体的吸收谱在可见光区域产生吸收峰。     

Optical Heterodyne Impulse-Response Measurement of Lithium Tantalate Phase Modulator Driven by Wideband Frequency Signal

In this paper, we describe a novel optical heterodyne interferometer for characterizing phase modulation systems including a lithium tantalate phase modulator. A wideband random signal is imposed on the modulator so that the resultant beat photocurrent is modulated in phase at random. The cross-power spectrum of the fluctuating phase with the wideband random signal driving the modulator is computed to give the transfer function and the impulse response of the phase modulation system. The frequency and time response of the phase modulation are measured up to 15 MHz in a practical experiment.     

直流反应磁控溅射在氮化的蓝宝石衬底上制备AlN薄膜

通过直流磁控反应溅射装置,在蓝宝石(0001)衬底和氮化的蓝宝石(0001)衬底上成功制备了氮化铝(AIN)薄膜。利用X射线衍射仪、原子力学显微镜和双光束扫描分光计,研究了蓝宝石氮化对AIN薄膜结构、应力、晶粒尺寸、形貌和光学性质的影响。X射线衍射研究表明:制备的AIN薄膜具有较强的(0002)择优取向,蓝宝石衬底的氮化不仅能够改善AIN结晶质量,而且还可以减少薄膜的残余应力。但是,原子力学显微镜结果表明:在蓝宝石衬底上制备的AIN薄膜的晶粒大小分布比在氮化的蓝宝石衬底上制备的AIN薄膜的晶粒大小分布更加均匀。我们认为,蓝宝石衬底在氮化的过程中形成的AIN具有过多的位错和缺陷,正是这些位错和缺陷造成了在氮化的蓝宝石衬底上制备的AIN薄膜的晶粒大小分布的不均匀性。吸收光谱显示:蓝宝石衬底的氮化并没有对AIN薄膜的光学性质产生明显的改善。     

Surface ablation of lithium tantalate by femtosecond laser

We report measurements of the laser induced breakdown threshold in lithium tantalate with different number of pulses delivered from a chirped pulse amplification Ti: sapphire system. The threshold fluences were determined from the relation between the diameter D² of the ablated area and the laser fluence F₀. The threshold of lithium tantalite under single-shot is found to be 1.84 J/cm², and the avalanche rate was determined to be 1.01 cm²/J by calculation. We found that avalanche dominates the ablation process, while photoionization serves as a free electron provider.     

200 keV V+注入花生种子深度-浓度分布的蒙特卡罗模拟

在对植物种子靶材料进行处理和对LSS理论进行修正的基础上,用蒙特卡罗方法模拟计算了在一维和二维近似情况下,200 keV V⁺注入花生种子的深度-浓度分布,得到了与实验结果较符合的曲线.并在同样初始条件和理论模型下,计算了200 keV N⁺注入植物种子的深度-浓度分布,为研究低能离子注入植物种子深度-浓度分布提供了一种初步的理论计算方法.     

火焰原子吸收光谱法测定油田水中的锂

用空气-乙炔火焰原子吸收光谱法测定了某地区油田水中的微量Li,将标准曲线法与标准加入法进行了比较;对该油田水的稀释倍数及共存离子对测定的影响进行了研究;研究了用NaCl代替Na₃PO₄作为消电离剂的可能性。研究表明：当油田水样品稀释200倍以及200倍以上时,加标回收率为94.3%～96.9%;用Na₃PO₄作消电离剂时的加标回收率为94.6%～98.6%,用NaCl代替Na₃PO₄来消除干扰时,加标回收率为94.2%～96.3%;标准曲线法用于油田水中微量锂的测定,具有操作简便、准确度高、重现性好等特点。     

Modification of Photorefractive Waveguides in Lithium Niobate by Guided Beam for Optical Dynamic Interconnection

We investigate experimentally and numerically a novel method of modifying photorefractive waveguides in a lithium niobate crystal by a guided beam. The guided beam with a strong optical power can change the refractive index of the photorefractive waveguide because of the photorefractive effect. The modification of waveguide structure can be utilized for optical dynamic interconnection. Changes of optical characteristics of a probe beam caused by a modification beam are investigated. Experimental results show that the transmitted power or the peak intensity of the probe beam decreases exponentially as a function of total exposure energy of the modification beam. We also numerically analyze the refractive index change caused by the modification beam in the photorefractive waveguide. The numerical results show good agreement with the experimental results.     

高氯酸消解-ICP-OES测定炭复合磷酸铁锂中的锂、铁、磷

磷酸铁锂是锂电行业主要的产业化原料之一,与传统钴酸锂相比,在比能量、寿命、成本、环境兼容性上有显著优势.以锂离子电池用正极材料炭复合磷酸铁锂为研究对象,采用电感耦合等离子体发生光谱仪(IC P-O ES)同时测定其中的锂、铁、磷含量.对样品消解、谱线选择、仪器工作参数、溶剂效应消除、谱线背景干扰消除、分析方法正确度、精...     

离子注入/辐照引起Al2O3单晶的改性研究

600K温度下用110keV的He^＋,Ne^＋,Ar^＋离子注入及320K温度下用230MeV的^208Pb^27＋辐照Al2O3单晶样品,研究了离子注入和辐照对Al2O3单晶样品结构和光学特性的影响。从测得的光致发光谱可以清楚地看到,所有样品在波长为375,413和450nm处出现了强的发光峰。且所有5×10^16ion／cm^2注入样品的发光峰均最强。经过高能Pb辐照后的样品,在390nm处出现了新的发光峰。透射电镜分析发现在注入氖样品100nm入射深度以内形成了高浓度的小空洞（1-2nm）,在Ne沉积区域有少量大空洞形成。傅立叶变换红外光谱分析发现,波数在460-510cm^-1间的振动吸收带经过离子辐照后展宽,随着辐照量的增大,该振动吸收强度显著减弱。1000—1300cm^-1对应Al-O-Al桥氧伸缩振动模式的吸收带,辐照后向高波数方向移动。对离子注入和辐照对Al2O3单晶样品结构损伤机理进行了初步探讨。Single crystal sapphire （Al2O3 ） samples were implanted at 600 K by He, Ne and Ar ions with energy of 110 keV to doses ranging from 5 × 10^16 to 2× 10^17 ion/cm^2 or irradiated at 320 K by ^208Pb^27＋ ion with energy of 1.1 MeV/u to the fluences ranging from 1 × 10^12 to 5 × 10^14 ion/cm^2. The modification of structure and optical properties induced by ion implantation or irradiation were analyzed by using photoluminescence（PL） and Fourier transformation infrared spectrum（FIR） spectra and transmission electron microscopy（ TEM ） measurements. The PL measurements showed that absorption peaks located at 375,413 and 450 nm appeared in all the implanted or irradiated samples, the PL intensities reached up to the maximum for the 5 × 10^16 ion/cm^2 implanted samples. After Pb-ion irradiation, a new peak located at 390 nm formed. TEM analyses showed that small size voids,（ 1--2 nm） with high density were formed in the region from the surface till to about 100 nm in depth and also large size Nebubble formed in the Ne-doped region. From the obtained FTIR spectra, it was found that Pb-ion irradiation induced broadening of the absorption band in 460-510 cm^-1 and position shift of the absorption band in 1 000- 1 300 cm^- 1 towards to high wavenumber. The possible damage mechanism in single crystal sapphire induced by energetic ion implantation or irradiation was briefly discussed.     

110keV铁离子束辐照L(+)–半胱氨酸的分子改性研究

用110keVFe离子注入L(+)-半胱氨酸薄膜样品,然后通过傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱和核磁共振氢谱分析表明,L(+)-半胱氨酸在接受Fe离子束辐照后受到了严重损伤,在样品中产生了新的分子基团.ESR波谱分析表明在辐照产物中存在一种长寿命自由基.ESI质谱分析进一步支持了低能离子束辐照所致生物分子改性的发生.