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蓝宝石单晶的生长技术及应用研究进展 被引量：54
1
作者 范志刚 刘建军 +3 位作者 肖昊苏 张旺 关春颖 苑立波 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期880-891,共12页
蓝宝石单晶因其优良的综合性能而成为最重要的中红外光学材料之一,在军民两用中都具有广泛的应用前景。简述蓝宝石单晶的主要性能;综述蓝宝石单晶的几种重要生长方法及其最新研究成果,并分析了各制备方法的优缺点;介绍了蓝宝石单晶的应... 蓝宝石单晶因其优良的综合性能而成为最重要的中红外光学材料之一,在军民两用中都具有广泛的应用前景。简述蓝宝石单晶的主要性能;综述蓝宝石单晶的几种重要生长方法及其最新研究成果,并分析了各制备方法的优缺点;介绍了蓝宝石单晶的应用领域及其一些最新成果;最后指出蓝宝石单晶今后的研究重点:(1)改进现有制备工艺及完善近尺寸成型技术;(2)完善蓝宝石单晶的超光滑加工理论及其技术体系。 展开更多
关键词 蓝宝石单晶 提拉法 导模法 热交换法 光学窗口 整流罩
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铌酸锂晶体的发展简况 被引量：22
2
作者 王忠敏 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期173-175,共3页
铌酸锂 (LN)晶体由于本身优越的特性得到极其广泛的应用 ,本文介绍了LN晶体在生长。
关键词 铌酸锂晶体 发展 提拉法 同成份 化学计量比 光通信 全息存储 光电聚合物 光集成
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溶胶—凝胶工艺提拉法制备二氧化硅增透膜 被引量：26
3
作者 刘晓林 张伟清 +2 位作者 唐永兴 乐月琴 梁培辉 《光子学报》 EI CAS CSCD 1998年第1期29-33,共5页
采用溶胶-凝胶工艺用提拉法在石英基片上制备了具有优良的光学特性、高激光损伤阈值和均匀性良好的多孔二氧化硅单层增透膜和“有机硅-SiO2”双层增透膜系．考察了提拉速率对透射特性的影响，并比较了提拉法和液面下降法对所制备膜层的... 采用溶胶-凝胶工艺用提拉法在石英基片上制备了具有优良的光学特性、高激光损伤阈值和均匀性良好的多孔二氧化硅单层增透膜和“有机硅-SiO2”双层增透膜系．考察了提拉速率对透射特性的影响，并比较了提拉法和液面下降法对所制备膜层的厚度的影响．透射光谱测量表明，在钕玻璃高功率激光的基频（1060um）、倍频和三倍频等重要激光波长处均得到较为理想的增透，透射率达到99％以上． 展开更多
关键词 溶胶-凝胶 提拉法 增透膜 二氧化硅 光学元件
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Yb^(3+):YVO_4晶体的生长及光谱性能研究 被引量：17
4
作者 兰建明 陈建中 +3 位作者 郭飞云 高绍康 胡晓琳 庄乃锋 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期44-49,共6页
采用提拉法生长出光学质量优良的Yb3 + :YVO4晶体 ,研究生长过程中工艺参数的控制。测得掺杂浓度为18.1%Yb3 + :YVO4晶体中Yb3 + 离子的有效分凝系数Keff为 0 96。测定了不同Yb3 + 离子掺杂浓度晶体的吸收光谱和荧光光谱 ,并分别计算... 采用提拉法生长出光学质量优良的Yb3 + :YVO4晶体 ,研究生长过程中工艺参数的控制。测得掺杂浓度为18.1%Yb3 + :YVO4晶体中Yb3 + 离子的有效分凝系数Keff为 0 96。测定了不同Yb3 + 离子掺杂浓度晶体的吸收光谱和荧光光谱 ,并分别计算了不同掺杂浓度下Yb3 + :YVO4晶体的光谱参数。本文总结和解释了掺杂浓度影响其性能的规律 ,讨论了Yb3 + :YVO4晶体作为激光晶体的优点。 展开更多
关键词 Yb^3+:YVO4晶体 晶体生长 光谱性能 提拉法 掺杂浓度 分凝系数 光谱 荧光寿命 激光晶体
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p型导电掺In的SnO_2薄膜的制备及表征 被引量：16
5
作者 季振国 何振杰 宋永梁 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期4330-4333,共4页
采用溶胶 凝胶提拉法成功地制备了p型导电掺In的SnO2 薄膜 .x射线衍射测试结果表明 ,掺In的SnO2 薄膜保持SnO2 的金红石结构 .吸收谱测试结果表明 ,掺In的SnO2 禁带宽度为 3 8eV .霍尔测量结果表明 ,空穴浓度与热处理温度有很大的关系 ... 采用溶胶 凝胶提拉法成功地制备了p型导电掺In的SnO2 薄膜 .x射线衍射测试结果表明 ,掺In的SnO2 薄膜保持SnO2 的金红石结构 .吸收谱测试结果表明 ,掺In的SnO2 禁带宽度为 3 8eV .霍尔测量结果表明 ,空穴浓度与热处理温度有很大的关系 ,5 2 5℃为最佳热处理的温度 .铟锡原子比在 0 0 5— 0 2 0范围内 ,空穴的浓度与In的含量有直接的关系 。 展开更多
关键词 SNO2薄膜 吸收谱 提拉法 空穴 原子 禁带宽度 表征 导电 制备 热处理温度
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铝酸镧单晶体中Ce^(3+)的能级结构和荧光特性 被引量：15
6
作者 曾雄辉 赵广军 +4 位作者 张连翰 何晓明 杭寅 李红军 徐军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期612-616,共5页
采用提拉法成功生长了纯LaAlO3和掺铈的LaAlO3单晶体 .测试了它们的远红外吸收谱 ,紫外吸收谱 ,荧光谱 .根据吸收光谱确定了晶体中Ce3+ 的能级结构 ,利用这一能级结构模型较好地解释了Ce :LaAlO3晶体的荧光光谱 .
关键词 能级结构 单晶体 吸收谱 提拉法 吸收光谱 荧光谱 荧光光谱 铝酸镧 远红外 测试
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高掺杂浓度Yb∶YAG晶体的生长及光谱性能 被引量：7
7
作者 徐晓东 赵志伟 +3 位作者 宋平新 周国清 邓佩珍 徐军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期955-958,共4页
应用中频感应提拉法生长了掺杂浓度高达 5 0at. %的Yb∶YAG晶体 ,研究了室温下Yb∶YAG晶体的吸收和发射光谱特性以及荧光寿命 ,在 939nm和 96 9nm处存在Yb3 + 离子的 2个吸收带 ,能与InGaAs激光二极管(LD)有效耦合 ,适合激光管二极抽运... 应用中频感应提拉法生长了掺杂浓度高达 5 0at. %的Yb∶YAG晶体 ,研究了室温下Yb∶YAG晶体的吸收和发射光谱特性以及荧光寿命 ,在 939nm和 96 9nm处存在Yb3 + 离子的 2个吸收带 ,能与InGaAs激光二极管(LD)有效耦合 ,适合激光管二极抽运。其荧光主峰位于 10 32nm附近 ,Yb∶YAG晶体的荧光寿命为 390 μs。比较了高掺杂与低掺杂Yb∶YAG晶体的光谱参数 。 展开更多
关键词 材料 YB:YAG晶体 提拉法 晶体生长 光谱特性
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勾形磁场下提拉法生产单晶硅的数值模拟 被引量：11
8
作者 宇慧平 隋允康 +1 位作者 张峰翊 王学锋 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期217-222,共6页
本文给出了提拉单晶硅时,勾形磁场强度的计算公式,并对单晶硅在有无勾形磁场情况下熔体内流场和氧的浓度分布进行了数值模拟,计算出磁场作用下磁场强度和洛伦兹力及有无磁场时流函数、垂直截面处的速度场和氧的浓度分布。通过分析表明,... 本文给出了提拉单晶硅时,勾形磁场强度的计算公式,并对单晶硅在有无勾形磁场情况下熔体内流场和氧的浓度分布进行了数值模拟,计算出磁场作用下磁场强度和洛伦兹力及有无磁场时流函数、垂直截面处的速度场和氧的浓度分布。通过分析表明,勾形磁场能使流动更为平稳,能有效地降低熔体内及生长界面氧的浓度,并对产生这一现象的机理作了理论分析。 展开更多
关键词 单晶硅 提拉法 勾形磁场 磁场强度 计算公式 洛伦兹力
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Ce:GAGG闪烁晶体生长与性能研究 被引量：15
9
作者 冯大建 丁雨憧 +3 位作者 刘军 李和新 付昌禄 胡少勤 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期430-432,共3页
采用中频感应提拉法生长出φ50 mm×90 mm的高质量Ce:GAGG晶体,并对晶体进行X线衍射(XRD)测试,计算了晶胞参数,测试了晶体室温下的透过率、X线激发发射谱(XEL)、能谱和衰减时间特性。实验结果表明,Ce:GAGG晶体的发光中心波长为540nm... 采用中频感应提拉法生长出φ50 mm×90 mm的高质量Ce:GAGG晶体,并对晶体进行X线衍射(XRD)测试,计算了晶胞参数,测试了晶体室温下的透过率、X线激发发射谱(XEL)、能谱和衰减时间特性。实验结果表明,Ce:GAGG晶体的发光中心波长为540nm,光输出为54 000光子/MeV,能量分辨率为7.2%@662keV,衰减时间为94ns。 展开更多
关键词 闪烁晶体 石榴石 Ce:GAGG 提拉法 光输出
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Nd:Gd_3Ga_5O_(12)多晶原料合成及单晶生长研究 被引量：10
10
作者 孙晶 刘景和 +4 位作者 关效贤 李建利 曾繁明 万玉春 张亮 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期585-589,共5页
通过对晶体生长时和生长后原料挥发物的XRD分析,发现在炉膛内壁上的挥发物质是Ga2O3和Ga2O的混合物,而观察窗口及后加热器内壁上的挥发物主要是Gd2O3。为避免原料中Ga2O3的挥发,按化学计量比配料,在1300℃下,采用固相反应法合成了Nd∶Gd... 通过对晶体生长时和生长后原料挥发物的XRD分析,发现在炉膛内壁上的挥发物质是Ga2O3和Ga2O的混合物,而观察窗口及后加热器内壁上的挥发物主要是Gd2O3。为避免原料中Ga2O3的挥发,按化学计量比配料,在1300℃下,采用固相反应法合成了Nd∶Gd3Ga5O12(Nd∶GGG)多晶原料。用此多晶原料,采用提拉法进行了Nd∶GGG单晶生长研究,所获单晶的荧光发射峰位于1061 54nm。对晶体表面的开裂现象进行了分析。 展开更多
关键词 掺钕钆镓石榴石晶体 原料挥发 激光晶体 提拉法 晶体生长
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高功率固体激光晶体Nd^(3+):Gd_3Ga_5O_(12)的生长和光谱性能的研究 被引量：8
11
作者 姜本学 赵志伟 +1 位作者 徐军 邓佩珍 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1465-1468,共4页
用提拉法生长了掺钕的钆镓石榴石(Nd3+:GGG)激光晶体,晶体的干涉条纹证明它有良好的光学均匀性,晶体(444)面的双晶摇摆曲线表明晶体的质量非常好。研究了室温下的吸收谱和发射谱性质。分析了Nd3+:GGG晶体4F3/2→4I11/2能级跃迁与1.06μ... 用提拉法生长了掺钕的钆镓石榴石(Nd3+:GGG)激光晶体,晶体的干涉条纹证明它有良好的光学均匀性,晶体(444)面的双晶摇摆曲线表明晶体的质量非常好。研究了室温下的吸收谱和发射谱性质。分析了Nd3+:GGG晶体4F3/2→4I11/2能级跃迁与1.06μm附近的荧光谱线之间的关系。Nd3+:GGG激光晶体的吸收截面、发射截面、荧光寿命分别为4.32×10-20cm2,2.3×10-1cm2,240μs。比较了Nd3+:GGG和Nd3+:YAG的物理参数,实验表明Nd3+:GGG较Nd3+:YAG有一系列的优点。 展开更多
关键词 材料 谱性质 提拉法 高功率固态激光晶体 Nd^3+:GGG晶体
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大尺寸闪烁晶体Ce:LYSO的生长 被引量：14
12
作者 王佳 岑伟 +2 位作者 李和新 蒋春健 石自彬 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第3期401-403,407,共4页
采用提拉法生长Ce∶LYSO闪烁晶体。通过研究晶体开裂及产生过冷的机理,优化温场结构设计,解决了这两种现象之间的矛盾,实现了大尺寸Ce∶LYSO晶体的生长,晶体尺寸达到60mm×280mm。先后生长不同掺杂浓度的Ce∶LYSO晶体,并根据相应... 采用提拉法生长Ce∶LYSO闪烁晶体。通过研究晶体开裂及产生过冷的机理,优化温场结构设计,解决了这两种现象之间的矛盾,实现了大尺寸Ce∶LYSO晶体的生长,晶体尺寸达到60mm×280mm。先后生长不同掺杂浓度的Ce∶LYSO晶体,并根据相应的测试结果确定了合适的掺杂比例,进一步明确不同通气方式对晶体性能的影响。结果表明,Ce掺杂浓度达到0.15%时,发光强度最大,晶体内部无明显缺陷。晶体在抽真空充流动氮气条件下生长,有利于提高晶体的透过率,对相对发光强度的影响不大。 展开更多
关键词 CE LYSO 提拉法 大尺寸 原料配比 通气方式
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大尺寸Ce:Lu_(1.6)Y_(0.4)SiO_5闪烁晶体的生长和光谱特性 被引量：13
13
作者 严成锋 赵广军 +1 位作者 张连翰 徐军 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1301-1305,共5页
采用中频感应提拉法生长出尺寸为φ60mm×110mm的Ce:Lu1.6Y0.4SiO5(LYSO)晶体,与LSO晶体相比,LYSO晶体的优势是提高了晶体质量、降低了熔点和原料成本等.在室温下测试了LYSO晶体的透过光谱、激发光谱和发射光谱,结果表明Y的加入使LS... 采用中频感应提拉法生长出尺寸为φ60mm×110mm的Ce:Lu1.6Y0.4SiO5(LYSO)晶体,与LSO晶体相比,LYSO晶体的优势是提高了晶体质量、降低了熔点和原料成本等.在室温下测试了LYSO晶体的透过光谱、激发光谱和发射光谱,结果表明Y的加入使LSO晶体的吸收边向短波方向偏移. Ce3+的4f1→5d1跃迁吸收导致紫外区产生三个吸收带.发射光谱具有Ce3+典型的双峰特征,经Gaussian多峰值拟合,双峰395nm和418nm归属于Cel发光中心,而435nm的发光峰与Ce2发光中心有关. 展开更多
关键词 LYSO 闪烁晶体 提拉法 光学特性
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Yb∶YAG晶体的热学性质 被引量：9
14
作者 邱宏伟 钟鹤裕 +3 位作者 李红军 邓佩珍 徐军 陈伟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期173-175,共3页
对中频感应提拉法生长的不同掺杂浓度的Yb∶YAG晶体的比热和导热性能进行了测试。表明Yb3 +离子的掺杂导致了晶体比热的减小和晶体导热性能的降低 ,并认为导热性能降低是Yb3
关键词 YB:YAG晶体 提拉法 热学性质
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Lu_2SiO_5∶Ce晶体生长中存在的主要问题 被引量：13
15
作者 秦来顺 任国浩 +2 位作者 李焕英 陆晟 裴钰 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1361-1366,共6页
用提拉法生长了40mm×60mm的Lu2SiO5∶Ce(LSO∶Ce)晶体,讨论了晶体生长中存在的3个主要问题:(1)偏组分;(2)铱金坩埚的被熔蚀和挥发;(3)LSO晶体中的包裹体。生长LSO晶体过程中SiO2容易挥发,在籽晶夹和炉膛内结晶成方石英相,造成组... 用提拉法生长了40mm×60mm的Lu2SiO5∶Ce(LSO∶Ce)晶体,讨论了晶体生长中存在的3个主要问题:(1)偏组分;(2)铱金坩埚的被熔蚀和挥发;(3)LSO晶体中的包裹体。生长LSO晶体过程中SiO2容易挥发,在籽晶夹和炉膛内结晶成方石英相,造成组分偏析;在高温下铱金坩埚会被熔蚀,铱则会直接挥发,熔体中出现铱金碎片,严重影响接种、缩颈工艺等,所生长晶体表面也会粘附很多铱金颗粒,采用双抽双充气的办法减弱了铱金的挥发,基本上克服了铱金的干扰;LSO晶体中出现的包裹物主要是Lu2O3,也有极少量的气孔,Lu2O3主要是由于固相反应不彻底和SiO2挥发引起的。 展开更多
关键词 硅酸镥晶体 闪烁晶体 提拉法 组分偏析 铱坩埚
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闪烁晶体CdWO_4的生长 被引量：12
16
作者 徐军 马笑山 +3 位作者 顾及 沈雅芳 张新民 魏光普 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 1990年第4期283-287,共5页
本文采用高频感应加热引上法成功生长出CdWO_4大单晶。讨论了晶体的解理、着色、核心、夹杂物和热腐蚀机理;提出了选择配料、温场等解决途径,并测量了晶体的发光特性。
关键词 钨酸镉 晶体 闪烁晶体 提拉法 光谱
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激光晶体材料Yb:YAG的研究进展 被引量：7
17
作者 邱宏伟 毛艳丽 +3 位作者 董俊 邓佩珍 徐军 陈伟 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期1-6,共6页
本文概述了激光晶体掺镱钇铝石榴石（Ｙｂ：ＹＡＧ）的发展状况，简要介绍了掺杂Ｙｂ３＋离子激光材料的特点，总结了Ｙｂ：ＹＡＧ晶体的生长、缺陷、光谱性质以及激光性质的研究及发展，并指出了Ｙｂ：ＹＡＧ晶体发展中需要解决的问题．
关键词 Yb:YAG激光 提拉法 光谱性质 晶体材料 激光材料
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蓝宝石晶体的生长方向研究 被引量：11
18
作者 于旭东 孙广年 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期431-434,共4页
本实验采用提拉法,在中频感应加热单晶炉内,进行了不同生长方向蓝宝石晶体的生长工作,分别取[11-20]和[0001]生长的晶体c面(0001)的晶片。通过应力仪、显微观测和X射线衍射等方式对晶片的位错密度等微观缺陷以及晶体结构进行了检测。实... 本实验采用提拉法,在中频感应加热单晶炉内,进行了不同生长方向蓝宝石晶体的生长工作,分别取[11-20]和[0001]生长的晶体c面(0001)的晶片。通过应力仪、显微观测和X射线衍射等方式对晶片的位错密度等微观缺陷以及晶体结构进行了检测。实验表明:不同的生长方向生长得到的蓝宝石晶体的质量存在一定的差别,一般情况下,[11-20]方向生长的蓝宝石晶体质量优于[0001]方向生长的晶体。 展开更多
关键词 提拉法 生长方向 位错密度 衍射 晶体结构
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大尺寸TGG晶体生长与性能研究 被引量：11
19
作者 龙勇 石自彬 +3 位作者 丁雨憧 王佳 徐扬 付昌禄 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期433-436,共4页
铽镓石榴石(Tb_3Ga_5O_(12),TGG)晶体具有大的Verdet常数、低的透射损耗、高的热导率及高的激光损伤阈值,是制作高功率全固态激光器中法拉第隔离器的最佳磁光材料。采用自主研发的JGD-800型上称重自动提拉炉,成功生长出φ53mm×80mm... 铽镓石榴石(Tb_3Ga_5O_(12),TGG)晶体具有大的Verdet常数、低的透射损耗、高的热导率及高的激光损伤阈值,是制作高功率全固态激光器中法拉第隔离器的最佳磁光材料。采用自主研发的JGD-800型上称重自动提拉炉,成功生长出φ53mm×80mm,外观完整,无开裂、无螺旋的TGG晶体。加工了用于高功率隔离器、尺寸为φ40mm×30mm的TGG样品,通过可见及近红外分光光度计测试,晶体透过率约为80.6%;测试晶体的室温热导率为4.566 W/(m·K),其热导率随温度升高而下降。热膨胀测试结果表明,在26.5~200℃时,热膨胀系数为-2.682 0×10-6 K^(-1);在200~500℃时,热膨胀系数为15.090 4×10^(-6) K^(-1)。通过正交消光法测试1 064nm波长晶体的Verdet常数为39.9rad/(mT);经ZYGO干涉仪测试晶体的光学均匀性为4.3×10^(-6),透射波前为λ/5(波长λ=632.8nm);采用波长1 064nm,10Hz、9ns激光测试晶体的激光损伤阈值为3.5GW/cm^2。结果表明,本实验方法生长的大尺寸TGG晶体质量较好,在高功率全固态激光器领域中具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 铽镓石榴石(TGG)晶体 提拉法 透过率 光学均匀性 激光损伤阈值 Verdet常数
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提拉法生长单晶工艺中扩肩阶段实行自动控制的研究 被引量：7
20
作者 周志强 张振志 +2 位作者 康平 成肇安 杜小红 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期393-397,共5页
在用提拉法 (Czochralski)生长钽酸锂 (LiTaO3 )、铌酸锂 (LiNbO3 )单晶的实践中 ,通过对上“浮秤”模拟体的优化设计 。
关键词 提拉法 自动扩肩 上“浮秤” 优化设计 逆向模拟 单晶 工艺 自动控制
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