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本论文概述了稀土钼酸盐的研究背景与特点,选择白钨矿型Na2Tb4(MoO4)7和萤石型Tb6MoO12磁光晶体作为研究目标。通过相图与DSC-TGA综合分析,确定高温固相法合成Na2Tb4(MoO4)7和Tb6MoO12多晶粉体的最佳烧结工艺,并用XRD、FT-IR分析原料的物相与结构。采用熔体提拉法生长Na2Tb4(MoO4)7单晶,探究生长气氛、温场、生长速率以及退火工艺等因素对晶体质量的影响,并采用ICP、SEM-EDS、XPS和光学显微镜等表征手段分析晶体的结构、组成与缺陷。实验结果表明,空气气氛下、温场合适且稳定、生长速率在0.5-1.0mm/h的生长条件下,得到的Na2Tb4(MoO4)7晶体缺陷较少、透光性好;N2气氛下得到的晶体在可见-近红外区域透过率低,其主要原因是晶体色心和低价钼离子对光的吸收。Na2Tb4(MoO4)7晶体内部元素分布均匀,结构完整。Na2Tb4(MoO4)7晶体基本物理性质测试结果:维氏硬度为336.1VDH,密度为5.5812g/cm3,热膨胀系数为7.74×10-6K-1。测试了<001>方向Na2Tb4(MoO4)7晶片在532nm、633nm、1064nm波长处的法拉第旋转角,计算得到其费尔德常数约为TGG的1.5倍,具有较好的磁光性能,有望成为可见-近红外光区良好的磁光候选材料。采用熔体缓冷法生长Tb6MoO12晶体,同时探索其熔盐法的生长工艺。Tb6MoO12属于立方相萤石结构(空间群Fm-3m),对称性与Tb3+含量均高于Na2Tb4(MoO4)7晶体。Tb6MoO12体系为同成分熔融,且结晶性好,缓冷法得到紫黑色晶体。采用XPS表征Tb6MoO12晶体元素的价态,分析晶体透光性差的原因可能是MO5+含量太高及严重的氧缺位。利用SEM-EDS和化学腐蚀法研究晶体裂纹、包裹和台阶等缺陷。Tb6MoO12晶体基本物理性质表征结果:密度为8.7216g/cm3,硬度为392.5VDH,热膨胀系数为5.77×10-6K-1。通过变温磁化率的测定,研究分析了Tb6MoO12多晶粉体的低温磁性,结果表明,在2-300K温度范围内,Tb6MoO12晶体表现出典型的顺磁性,居里温度为-13.6K,Tb3+有效磁矩约为9.43μb。