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铌酸锂(LiNb03)晶体是一种性能优良的人工晶体,具有许多功能特性。比如电光、声光、弹光、非线性、光折变和激光活性等,这决定了铌酸锂晶体在许多方面有较好的应用前景,晶体可以用来制造红外探测器、集成光学元器件、调Q开关、光参量振荡器、声表面波器件等。目前所用晶体大多为从固液同成分共熔体中获得的同成分铌酸锂晶体,而同成分铌酸锂晶体是一种典型的非化学计量比晶体,处于缺少锂的状态,晶体中存在较多本征缺陷,在很大程度上影响了铌酸锂晶体各种性能的发挥。研究表明,提高晶体中锂铌比使其接近化学计量比时晶体中缺陷明显减少,其物理性能有明显提升具有非常好的应用前景。然而化学计量比铌酸锂晶体生长比较困难,需要采取比较特殊的生长方法,因此怎样获得化学计量比铌酸锂晶体是当今的一个研究热点。
文章对当前生长近化学计量比铌酸锂晶体的主要方法进行了分析和总结,比较了各种方法的优缺点,结合助熔剂提拉法和本实验室的条件生长了一系列掺入不同比例K2C03助熔剂的近化学计量比铌酸锂晶体,获得了较好的晶体质量。本论文的主要工作包括以下几个章节:
第一章,介绍了本论文的研究背景、目的以及意义。
第二章,采用助熔剂法生长近化学计量比铌酸锂晶体。实验部分包括了助熔剂选择,掺入量确定,以及结合影响助熔剂法生长近化学计量比铌酸锂晶体因素配置了适合晶体生长的温场和选择了相对合理的工艺参数,生长了一系列掺入了不同比例K2C03助熔剂的近化学计量比铌酸锂晶体,并且尝试了采用助熔剂法生长掺杂近化学计量比铌酸锂晶体实验,实验中我们均获得了良好的结果,达到了实验的预期效果。
第三章,对所生长晶体的组分进行了测定,主要对晶体进行了喇曼光谱测试、晶体OH-吸收谱测试、紫外吸收边测量,实验结果都证明了我们所生长的晶体为近化学计量比铌酸锂晶体,此外还对所生长的近化学计量比铌酸锂晶体抗光损伤能力进行了检测。
第四章,对本论文的工作进行了全面的总结,指出了下一步要做的工作重点并进行了展望。