温梯法大尺寸白宝石单晶的生长 被引量：20

1

作者 徐建卫 周永宗 +3 位作者 周国清 徐科 邓佩珍 徐军 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期242-245,共4页

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。

关键词 白宝石晶体 温梯法 晶体生长 光谱 单晶 激光器

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温梯法生长大尺寸Yb∶YAG晶体 被引量：8

2

作者 徐晓东 赵志伟 +2 位作者 赵广军 徐军 邓佩珍 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期185-188,共4页

应用温梯法生长出直径为 76mm的Yb∶YAG晶体。运用ICP AES测定了Yb3 + 离子在Yb∶YAG晶体中的分凝系数约为 1.1。室温下 ,测定了晶体在 190～ 12 0 0nm之间的吸收光谱 ,发现了吸收峰中未知的色心吸收 ,色心的形成机制有待于进一步研究。

关键词 温梯法 晶体生长 YB:YAG晶体 ICP-AES 测定

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采用改进的温梯法生长氟化钙晶体 被引量：7

3

作者 沈永宏 彭增辉 +2 位作者 关树海 段安锋 王琦 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1077-1080,共4页

对现有的晶体生长温梯法进行改进,将炉内温场分为坩埚底部温度高于坩埚顶部温度的化料区和坩埚底部温度低于坩埚顶部温度的温梯生长区两部分。通过对坩埚相对于温场位置的控制,获得适宜进行熔体均一化和晶体生长条件。生长了尺寸为φ135... 对现有的晶体生长温梯法进行改进,将炉内温场分为坩埚底部温度高于坩埚顶部温度的化料区和坩埚底部温度低于坩埚顶部温度的温梯生长区两部分。通过对坩埚相对于温场位置的控制,获得适宜进行熔体均一化和晶体生长条件。生长了尺寸为φ135mm×150mm氟化钙(CaF2)晶体,生长的CaF2晶体质量较好,位错密度<330/mm2,从190nm到9000nm透过良好,紫外200nm处和红外9μm处透过率可达80%以上。 展开更多

关键词 改进的温梯法 温场 氟化钙晶体

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温梯法生长掺碳强韧化蓝宝石单晶的研究 被引量：4

4

作者 胡克艳 徐军 +3 位作者 唐慧丽 李红军 邹宇琦 杨秋红 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期307-311,共5页

研究了温梯法生长不同浓度石墨碳掺杂蓝宝石单晶的室温力学性能。实验发现在蓝宝石单晶中,掺入适量石墨碳可以显著提高晶体常温断裂强度和断裂韧性,而不损害晶体的可见和近红外透过性能。当其掺入的石墨浓度为5×10-3时,蓝宝石单晶... 研究了温梯法生长不同浓度石墨碳掺杂蓝宝石单晶的室温力学性能。实验发现在蓝宝石单晶中,掺入适量石墨碳可以显著提高晶体常温断裂强度和断裂韧性,而不损害晶体的可见和近红外透过性能。当其掺入的石墨浓度为5×10-3时,蓝宝石单晶的断裂强度和断裂韧性平均分别提高到752 MPa和2.81 MPa.m1/2,而其可见和近红外透过率依然达80%。掺杂的石墨碳在蓝宝石晶体中部分作为晶格间隙离子,对蓝宝石单晶的开裂具有钉扎作用,达到提高蓝宝石单晶常温力学性能的效果。但是过量石墨碳的掺杂会引起掺质的组分偏析,晶体中出现碳包裹物,从而导致晶体力学性能和光学性能的下降。 展开更多

关键词 蓝宝石单晶 强韧化 掺碳 温梯法

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r面白宝石单晶的温梯法生长及缺陷研究 被引量：4

5

作者 彭观良 周国清 +6 位作者 庄漪 邹军 王银珍 李抒智 杨卫桥 周圣明 徐军 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期653-656,共4页

本文描述使用温梯法(TGT)生长(1102)方向的白宝石单晶,应用X射线双晶摇摆曲线(XRC)测定了晶体内部的完整性,再利用KOH熔体腐蚀出样品的r面(1102)上的位错蚀坑,借助扫描电子显微镜(SEM)进行观察,发现r面白宝石的位错腐蚀坑呈等腰三角形,... 本文描述使用温梯法(TGT)生长(1102)方向的白宝石单晶,应用X射线双晶摇摆曲线(XRC)测定了晶体内部的完整性,再利用KOH熔体腐蚀出样品的r面(1102)上的位错蚀坑,借助扫描电子显微镜(SEM)进行观察,发现r面白宝石的位错腐蚀坑呈等腰三角形,并且有台阶状结构,并分析了位错的成因。 展开更多

关键词 温梯法 r面白宝石 位错 化学腐蚀 腐蚀坑 缺陷

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温梯法生长φ100mm蓝宝石晶体研制新进展 被引量：5

6

作者 周国清 徐军 +2 位作者 周永宗 邓佩珍 干福熹 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期93-,共1页

蓝宝石晶体 (α Al2 O3 )是一种简单配位型氧化物晶体 ,属六方晶系 ,空间群D63d R3mc,是一种熔点很高 ( 2 0 5 0℃ )的难熔氧化物晶体。Al2 O3 晶体从真空紫外、可见、近红外一直到中红外 5 .5 μm均具有高的光学透过率 ,具有高机械强... 蓝宝石晶体 (α Al2 O3 )是一种简单配位型氧化物晶体 ,属六方晶系 ,空间群D63d R3mc,是一种熔点很高 ( 2 0 5 0℃ )的难熔氧化物晶体。Al2 O3 晶体从真空紫外、可见、近红外一直到中红外 5 .5 μm均具有高的光学透过率 ,具有高机械强度 ,高温耐熔性 ,良好的化学稳定性 ,是优良的激光基质材料 ,是各种光学元件和红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光 (氧 碘激光器 )的窗口材料 ,是使用最普遍的蓝光半导体二极管LED和二极管LD的衬底材料 ,几乎遍及所有衬底应用领域。更引起关注的是目前美国LIGO工程计划建造 2台世界上最大的干涉仪 ,其真空臂长达 9km ,用于探测地球重力波。其中作为平面、分光透镜的首选光学材料就是大尺寸(最终要求 2 5 4mm) ,高度完整性的Al2 O3 晶体。世界上还有AIGO、GEO、TAMA等 6个类似的工程。我们采用温度梯度法 (TGT)成功生长出1 0 0mm的Al2 O3 晶体。生长出的晶体完整、透明 ,但略带黄色 ,经高温还原气氛 ( 1 70 0℃ )退火后 ,整个晶体无色、透明 ,高温氧气氛退火可消除F心。TGT法Al2 O3 晶体位错密度为 1 0 3 /cm2 量级 ,甚至达 1 0 2 /cm2 。通过双晶衍射曲线得到TGT法Al2 O3 晶体的FWHM为 1 0～ 1 5弧秒 ,远好于CZ法晶体。X射线衍射形貌相研究表明 ,晶体内的位错均为? 展开更多

关键词 蓝宝石晶体 温梯法 光学晶体

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温梯法Al_2O_3晶体位错形貌分析 被引量：2

7

作者 周国清 徐军 +7 位作者 邓佩珍 徐科 周永宗 干福熹 朱人元 田玉莲 蒋建华 王洲光 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期249-252,共4页

用温度梯度法（ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ，简称温梯法或 Ｔ Ｇ Ｔ 法） ，定向籽晶［０００１］ 方向，生长出１１０ｍｍ ×８０ｍ ｍ Ａｌ２ Ｏ３ 单晶，晶体完整、透明。采用硼酸钠... 用温度梯度法（ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ，简称温梯法或 Ｔ Ｇ Ｔ 法） ，定向籽晶［０００１］ 方向，生长出１１０ｍｍ ×８０ｍ ｍ Ａｌ２ Ｏ３ 单晶，晶体完整、透明。采用硼酸钠玻璃液作为 Ａｌ２ Ｏ３ 晶体的化学抛光和化学腐蚀剂，观察了晶体不同部位处（０００１） 、（１１２０） 晶片的化学腐蚀形貌相，（０００１） 切片的位错腐蚀坑呈三角形，位错密度为２ ×１０３ ～３ ×１０３／ｃｍ２ ；（１１２０） 切片位错腐蚀坑呈菱形，位错密度为７×１０３ ～８ ×１０３／ｃｍ２ ；而且等径生长部位的完整性比放肩处高。利用同步辐射 Ｘ 射线白光衍射实验分析了（０００１） 晶片的（２０２１） ，（１１０１） 和（０２２１） 衍射面内的位错组态。确定了两组位错线的 Ｂｕｒｇｅｒｓ矢量，温梯法生长的 Ａｌ２ Ｏ３ 晶体中的位错主要是刃型位错。 展开更多

关键词 位错 腐蚀 温梯法 三氧化二铅晶体 形貌

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提拉法与温梯法Yb∶YAG晶体性能的比较 被引量：2

8

作者 徐晓东 赵志伟 +3 位作者 赵广军 周国清 邓佩珍 徐军 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期306-309,共4页

采用提拉法和温梯法生长出掺杂浓度为 5 %原子分数的Yb∶YAG激光晶体 ,比较了两种不同生长方式的晶体在晶胞参数、Yb离子纵向分布以及吸收光谱上的差异 ,发现温梯法生长对晶体晶胞结构影响较少 ,但是Yb离子纵向分布相差较大。指出提拉... 采用提拉法和温梯法生长出掺杂浓度为 5 %原子分数的Yb∶YAG激光晶体 ,比较了两种不同生长方式的晶体在晶胞参数、Yb离子纵向分布以及吸收光谱上的差异 ,发现温梯法生长对晶体晶胞结构影响较少 ,但是Yb离子纵向分布相差较大。指出提拉法生长的晶体在 2 5 6nm处的弱吸收是由于Fe3 + 引起的。 展开更多

关键词 提拉法 温梯法 YB:YAG 晶体性能 晶胞参数 吸收光谱 镱离子 晶胞结构 激光晶体

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温梯法大尺寸红宝石晶体的研究 被引量：2

9

作者 宋词 周圣明 +4 位作者 司继良 李红军 周国清 杭寅 徐军 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期423-426,共4页

用温梯法生长出直径为76mm的红宝石晶体,用偏光显微镜观察了夹杂物的形状和分布规律,进一步用电子探针分析了夹杂物成分,并用吸收光谱分析了Cr^(3+)的浓度分布规律。结果表明:夹杂物呈漏斗状的分布,晶体中部和末端纯度较高;Cr^(3+)在晶... 用温梯法生长出直径为76mm的红宝石晶体,用偏光显微镜观察了夹杂物的形状和分布规律,进一步用电子探针分析了夹杂物成分,并用吸收光谱分析了Cr^(3+)的浓度分布规律。结果表明:夹杂物呈漏斗状的分布,晶体中部和末端纯度较高;Cr^(3+)在晶体中的浓度呈有规律的分布,随着生长的进行,Cr^(3+)的浓度沿径向和生长轴的方向都逐渐增加。 展开更多

关键词 温梯法 红宝石 晶体生长 夹杂物 吸收光谱 电子探针 分光光度计

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温梯法白宝石晶体的表面形貌研究 被引量：1

10

作者 彭观良 周圣明 +6 位作者 周国清 李抒智 王银珍 邹军 苏凤莲 刘世良 徐军 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期882-886,共5页

本文采用导向温梯法 (TGT)生长 [0 0 0 1 ]方向的白宝石晶体 ,利用气相传输平衡 (VTE)技术对晶体表面进行处理 ,发现双面抛光的C面白宝石晶片高温下与富锂 (Li2 O蒸气 )气氛发生反应 ,表面生成一层γ LiAlO2 ,随着VTE反应温度从 75 0℃... 本文采用导向温梯法 (TGT)生长 [0 0 0 1 ]方向的白宝石晶体 ,利用气相传输平衡 (VTE)技术对晶体表面进行处理 ,发现双面抛光的C面白宝石晶片高温下与富锂 (Li2 O蒸气 )气氛发生反应 ,表面生成一层γ LiAlO2 ,随着VTE反应温度从 75 0℃下降到 730℃ ,γ LiAlO2 晶核的颗粒也随着减小 ,在 730℃时已在 1 μm以下 ,经稀盐酸 (HCl)腐蚀后形成多孔的表面 。 展开更多

关键词 温梯法 晶体 表面形貌 气相 衬底 多孔 晶核 白宝石 LiAlO2 反应温度

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静态温梯法中纵向温度分布对固液界面形状的影响 被引量：1

11

作者 潘佩聪 卢志英 +2 位作者 颜声辉 邓佩珍 干福熹 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 1992年第1期45-52,共8页

本文证明了静态温梯法中坩埚侧壁处的纵向温度分布 T_(?)(z)的函数形式,对坩埚中固液等温面的凸度有着重要影响作用。指出通过温度场“调零”过程后,利用(?)~2T_(?)(z)/(?)z^2的符号和大小来判断坩埚中固液面凸度分布情况。并且认为在... 本文证明了静态温梯法中坩埚侧壁处的纵向温度分布 T_(?)(z)的函数形式,对坩埚中固液等温面的凸度有着重要影响作用。指出通过温度场“调零”过程后,利用(?)~2T_(?)(z)/(?)z^2的符号和大小来判断坩埚中固液面凸度分布情况。并且认为在实际工作中T_(?)(z)可以用热电偶在坩埚外壁处测量而得到。 展开更多

关键词 温梯法 等温线 固液界面 凸度

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静态温梯法中瞬时降温速率对固液界面形状的影响 被引量：1

12

作者 潘佩聪 卢志英 +2 位作者 颜声辉 邓佩珍 干福熹 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 1992年第2期171-176,共6页

本文用解析和数值计算的方法,证明了静态温梯法晶体生长中,瞬时降温速率有使固液等温面下移且变得更凹的倾向,定义了降温显热数 De=R^2pc_pCo/k(T_h-T_c),用来表征瞬时降温速率使固液等温面变凹的程度。

关键词 静态温梯法 晶体生长 降温 速率

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温梯法(Yb_(0.05)Y_(0.95))_3Al_5O_(12)晶体光谱和荧光特性研究

13

作者 徐晓东 赵志伟 +2 位作者 赵广军 邓佩珍 徐军 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期18-22,共5页

测量了温梯法生长的Yb:YAG晶体的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命,比较了氧化和还原气氛退火对其影响。晶体主吸收峰938 nm和967 nm处的吸收截面分别为0.74×10-20cm2和0.36×10-20cm2。通过光谱分析,没有发现Yb:YAG晶体中Yb2+离... 测量了温梯法生长的Yb:YAG晶体的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命,比较了氧化和还原气氛退火对其影响。晶体主吸收峰938 nm和967 nm处的吸收截面分别为0.74×10-20cm2和0.36×10-20cm2。通过光谱分析,没有发现Yb:YAG晶体中Yb2+离子的存在。发现晶体边缘位置处不同的紫外吸收。 展开更多

关键词 温梯法 YB:YAG晶体 吸收光谱 荧光光谱 荧光寿命

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温梯法自宝石晶体的缺陷研究

14

作者 李抒智 周圣明 +3 位作者 司继良 周国清 董永军 徐军 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期491-494,共4页

采用导向温梯法(TGT)生长出[0001]方向直径为76mm的白宝石晶体。利用扫描电子显微镜(SEM)观察晶体(0001)面的腐蚀坑形态,并对晶体内部的包裹物进行了能谱(EDS)分析。白宝石晶体中的生长缺陷主要为位错和包裹体等。Al_2O_3晶体(0001)面... 采用导向温梯法(TGT)生长出[0001]方向直径为76mm的白宝石晶体。利用扫描电子显微镜(SEM)观察晶体(0001)面的腐蚀坑形态,并对晶体内部的包裹物进行了能谱(EDS)分析。白宝石晶体中的生长缺陷主要为位错和包裹体等。Al_2O_3晶体(0001)面的位错腐蚀坑呈六角形,并且有台阶状结构。分析了(0001)面内的位错类型。确定了TGT法生长的白宝石内部的包裹物的主要成分为碳。 展开更多

关键词 温梯法 白宝石 晶体缺陷 化学腐蚀 包裹物 电子材料

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实用化大尺寸优质Ti∶Al_2O_3晶体的生长和进展 被引量：2

15

作者 徐军 周永宗 邓佩珍 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期69-,共1页

掺钛蓝宝石晶体是国际公认的最佳宽带可调谐激光晶体 ,它具有增益带宽、高饱和通量、大的峰值增益截面、高量子效率、高热导率、高激光破坏阈值及热稳定性等特点 ,又是超短脉冲和高功率可调谐激光系统优良的振荡及放大介质。在国际上 ,... 掺钛蓝宝石晶体是国际公认的最佳宽带可调谐激光晶体 ,它具有增益带宽、高饱和通量、大的峰值增益截面、高量子效率、高热导率、高激光破坏阈值及热稳定性等特点 ,又是超短脉冲和高功率可调谐激光系统优良的振荡及放大介质。在国际上 ,钛宝石激光器件拥有除Nd∶YAG、Nd∶YVO4器件以外最主要和广阔的固体激光器件市场。例如 ,作为新型台式太瓦级高功率Ti∶Al2 O3 固体激光器的应用 ;用超高浓度钛宝石晶体可使一座大楼或一个篮球场大的激光系统工程简化成放在台上的高度紧凑激光器。随着高能量大功率绿光固体激光或激光二极管的产业化 ,全固化钛宝石激光器的未来国际国内市场需求量越来越大 ,适用于科学技术、军事、工业、能源等领域。上海光机所用温梯法 (TGT) ,成功生长出了尺寸达1 2 0× 80mm的优质Ti∶Al2 O3 晶体。Ti∶Al2 O3 晶体的FOM值是影响该晶体实用化的关键参数。用真空度 ( 1 330Pa以上 )高还原气氛的退火炉 ,初步掌握了退火温度、退火时间和气氛对晶体FOM值的影响规律 ,并用光谱方法深入研究了形成残余吸收的机理。晶体的FOM值大幅度提高 ,常用浓度的晶体FOM值达到 1 5 0以上 ,达到了国际实用化水平。最高FOM值达 40 0。由于Ti3 +( 0 .0 6 7nm)与Al3 +( 0 .0 5 1nm)的离子半径相差较大 ,? 展开更多

关键词 Ti∶Al_2O_3晶体 激光晶体 温梯法晶体生长

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Nd:YAG晶体发光的浓度和温度特性

16

作者 毛艳丽 朱纪春 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 2003年第4期41-44,共4页

在 8K低温下测量了温梯法生长的不同浓度Nd :YAG晶体的高分辨吸收谱 ,Nd掺杂的摩尔分数分别为0 .0 1,0 .0 2和 0 .0 3,YAG在不同浓度下都存在明显的卫星线结构 .对不同浓度Nd :YAG晶体荧光光谱的研究发现 ,摩尔分数为 0 .0 2的Nd :YAG... 在 8K低温下测量了温梯法生长的不同浓度Nd :YAG晶体的高分辨吸收谱 ,Nd掺杂的摩尔分数分别为0 .0 1,0 .0 2和 0 .0 3,YAG在不同浓度下都存在明显的卫星线结构 .对不同浓度Nd :YAG晶体荧光光谱的研究发现 ,摩尔分数为 0 .0 2的Nd :YAG晶体具有最强的荧光强度 .从 6K到 30 0K的不同温度下对不同浓度Nd :YAG晶体的4F3 / 2 能级的荧光衰减进行了测量 .实验发现 ,不同浓度Nd :YAG的衰减曲线都表现出明显的非指数形式 .高浓度Nd :YAG晶体的荧光寿命呈现出明显的温度依赖特性 ,这主要归因于Nd3 + 离子间相互作用和能量转移速率随Nd浓度的增加而增大 . 展开更多

关键词 ND:YAG晶体 发光浓度 温梯法 荧光衰减 能量迁移 激光晶体

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铝酸镁尖晶石晶体的生长方法

17

作者 周圣明 徐军 +1 位作者 司继良 彭观良 《科技开发动态》 2004年第6期42-42,共1页

关键词 铝酸镁尖晶石 工艺流程 垂直温梯法 氧化污染 MGAL2O4 晶体基片

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钛宝石晶体的制备、光学和激光性能研究 被引量：3

18

作者 张小翠 司继良(指导) +2 位作者 徐民 梁晓燕 储玉喜 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期151-155,共5页

阐述了温梯法生长大口径、高质量的掺钛蓝宝石晶体。生长的钛宝石在300~900nm波段具有较好的光学吸收特性,通过测定晶体横截面不同位置处的吸收系数来表征掺杂浓度的均匀性。测定钛宝石在200~1100nm波段的透射率,计算品质因素（FOM）值... 阐述了温梯法生长大口径、高质量的掺钛蓝宝石晶体。生长的钛宝石在300~900nm波段具有较好的光学吸收特性,通过测定晶体横截面不同位置处的吸收系数来表征掺杂浓度的均匀性。测定钛宝石在200~1100nm波段的透射率,计算品质因素（FOM）值在240以上。钛宝石晶体的静态和单发放大的光斑质量较高、无畸变,其抽运激光的放大输出能量达到国际相同规格钛宝石的同等水平。 展开更多

关键词 激光晶体 钛宝石 温梯法 吸收特性 品质因素 激光性能

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