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2001年 第30卷 第3期
刊出日期：2001-03-15

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负离子配位多面体生长基元与晶体表面结构(Ⅲ)

仲维卓;许桂生;罗豪更生;华素坤

2001, 30(3):  221-226. 

摘要 ( 33 )   PDF (171KB) ( 28 )  

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本文用负离子配位多面体生长基元理论模型讨论了多型性晶体表面螺旋结构的形成,提出在多型性晶体中配位多面体呈层状分布,配位多面体的面为层的边界,上、下层负离子配位多面体不是呈镜象对称的,在三方晶系和六方晶系的晶体中是沿晶轴a、b错开,上、下两层负离子配位多面体体呈交叉对应,从而达到稳定平衡.晶轴c与负离子配位多面体高次对称轴平行,配位多面体往界面叠合是绕着c轴转动的,其叠合轨迹为螺旋或同心环结构.从多型性晶体螺旋结构的规律性可以看出,晶体生长基元为负离子配位多面体,由于负离子配位多面体的面与呈现螺旋结构的晶面平行,所以生长速率慢,是一个显露面积大的稳态面.螺旋结构只是在该面族上显露.

一种新的非线性光学材料-Na3Sm2(BO3)3

张国春;吴以成;傅佩珍;王国富;郭范;陈创天

2001, 30(3):  227-231. 

摘要 ( 30 )   PDF (157KB) ( 21 )  

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本文采用固相反应法合成了一种新的硼酸盐化合物Na3Sm2(BO3)3,以Na2CO3-H3BO3为助熔剂,用悬挂铂丝法获得了3mm×2mm×0.5mm的透明单晶,X射线粉末衍射分析表明,该化合物属正交晶系,晶胞参数a=0.50585nm,b=1.10421nm,c=0.70316nm.红外光谱测量证实晶体结构中含有BO33-基团,粉末倍频效应测试表明该化合物具有非线性光学效应,粉末倍频信号强度接近KDP.

离子晶体生长机理及其生长习性

李汶军;施尔畏;殷之文

2001, 30(3):  232-241. 

摘要 ( 23 )   PDF (299KB) ( 24 )  

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从阴、阳离子在界面上互相配位的角度介绍了一种新的微观生长机理模型,指出了生长基元进入晶格的驱动力为离子之间的静电引力,其相对大小由各界面上离子的静电键强近似测定.讨论了完好晶体(如ZnS、CsCl、PZT和PbWO4晶体)的生长习性.提出了一种新的生长习性判定法则.即当晶体生长由台阶产生速度决定时,晶体的生长习性与晶体中络合能力最小的离子在各界面上的配位数有关.在界面上离子的配位数越小,该晶面的生长速度越快.当晶体的生长速度由台阶移动速度决定时,晶体的生长习性与晶体中络合能力最小的离子在界面上的密度有关.在界面上离子的密度越小,该晶面的生长速度越快.

高质量GdxY1-xCOB晶体生长及其1.064μm二、三倍频非临界相位匹配性质

宋仁波;王正平;傅琨;江怀东;王东;李静;魏景谦;邵宗书;王继扬

2001, 30(3):  242-245. 

摘要 ( 35 )   PDF (139KB) ( 24 )  

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本文介绍了高质量非线性光学晶体GdxY1-xCa4O(B03)3(GdYCOB)的生长;在这类晶体的Y向实现了1.064μm激光的Ⅱ类二倍频(SHG)和I类三倍频(THG)的非临界相位匹配(NCPM):在x=0.20的晶体中实现倍频NCPM,基频输入功率为110mW时,输出的532nm绿光为40.3mW,转换效率达36.7;;在x=0.22的晶体中实现三倍频的NCPM,输入功率为133mW时,输出的355nm紫外光为19.7mW.在输入功率为80mW时,转换效率为21;.

气相反应法制备GaN纳米线

许涛;魏志锋;李建业;贺蒙;许燕萍;曹永革;张王月;陈小龙

2001, 30(3):  246-249. 

摘要 ( 18 )   PDF (138KB) ( 31 )  

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用简单化学反应的方法,采用非空间限制的条件,成功地在LaAlO3衬底上制备了GaN纳米线.分别用X射线粉末衍射、场发射扫描电镜和高分辩电镜等对其成分、形貌及其结构进行了表征.制备的GaN纳米线直径大部分为10～50nm,且多呈平直光滑状态;纳米线的成分为六方晶系氮化镓晶体.

NaBi(WO4)2晶体生长工艺研究

李建利;徐斌;刘景和;李艳红;李林;张亮;赵莹

2001, 30(3):  250-255. 

摘要 ( 31 )   PDF (182KB) ( 24 )  

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采用提拉法(Cz法)生长了45×40mm大尺寸钨酸铋钠(NaBi(WO4)2,简称NBW)晶体,探讨了工艺参数和晶体开裂间的关系,并根据Brice模型,讨论了晶体中的热应力、热应变和晶体尺寸、温度梯度、提拉速度、晶体转速之间的关系,设计了生长NBW的最佳工艺条件:液面上下10mm内温差为0.8℃/mm,拉速2～4mm/h,转速12～18r/min,冷却速率25℃/h.

NaY(WO4)2∶Sm3+晶体的生长与上转换发光

程振祥;张树君;宋峰;郭红沧;刘雪松;韩建儒;陈焕矗

2001, 30(3):  256-259. 

摘要 ( 20 )   PDF (127KB) ( 34 )  

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用Czochralski 法生长了高光学质量、大尺寸的NaY(WO4)2∶Sm3+单晶.测量了晶体在室温下的吸收谱,对跃迁的能级进行了指认.在946nm泵浦下测量了晶体的上转换荧光发射谱.研究了NYW晶体中Sm3+上转换发光的机制.

高温氧化物晶体生长过程中流体效应的实验研究及理论分析

刘照华;金蔚青;蒋元方;潘志雷;梁歆桉;蔡丽霞

2001, 30(3):  260-266. 

摘要 ( 20 )   PDF (239KB) ( 29 )  

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流体效应是影响晶体生长传热、传质过程和晶体完整性的主要因素,了解其机理将有利于生长优质晶体.我们在空间晶体生长实时观察装置上,利用20μm的碳酸钠作示踪粒子,首次在高温氧化物熔液内同时观察到了表面张力和重力对流效应,并利用测量的结果计算了熔液内表面张力对流和重力对流的速度场.实验结果表明:近坩埚壁处,主要以表面张力对流起主导作用,而在熔液区域内,重力对流效应显著.

CLBO晶体的开裂机理及防开裂方法研究

贺为国;沈光球;王晓青;沈德忠

2001, 30(3):  267-272. 

摘要 ( 40 )   PDF (190KB) ( 45 )  

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CLBO晶体的开裂影响了这种性能优良的紫外倍频晶体的实际应用.如何防止晶体开裂,已成为研制CLBO晶体变频器件的关键问题之一.本文从分析CLBO晶体开裂的原因入手,探讨了晶体开裂的微观机理.在此基础上提出了防止晶体开裂的方法.使用溶胶凝胶法制备防潮薄膜,对晶体进行了防开裂实验,得到了初步的结果.

β′-钼酸钆晶体的生长与畴结构观察

袁清习;赵春华;殷晓峰;罗卫平;徐军;潘守夔

2001, 30(3):  273-279. 

摘要 ( 25 )   PDF (252KB) ( 22 )  

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用提拉法生长了质量较好的铁电-铁弹β′-Gd2(MoO4)3晶体.研究了晶体中包裹物的形成原因及晶体转速、提拉速度、温度梯度等对包裹物的影响,分析了晶体开裂的类型及克服的方法.指出了用提拉法生长高质量β′-Gd2(MoO4)3晶体的合适工艺参数.用偏光显微镜对晶体中的畴结构进行了观察,发现样品中存在宽畴和细畴两种类型,结合同一样品减薄实验确定了晶体中的宽畴为铁电畴,细畴为铁弹畴.

过饱和温度和降温速率对BBO晶体浓度边界层厚度的影响

蔡丽霞;金蔚青;潘志雷;梁歆桉;刘照华

2001, 30(3):  280-283. 

摘要 ( 26 )   PDF (116KB) ( 24 )  

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浓度边界层是晶体生长过程中分析界面输运现象的重要元素.我们从实验角度研究了扩散机制下的BaB2O4单晶生长中过饱和温度和降温速率对浓度边界层厚度的影响.过饱和温度和浓度边界层厚度之间为抛物线关系,降温速率和浓度边界层厚度变化率之间为线性关系.

高质量LiCaAlF6晶体生长条件的探索

徐学珍;阮永丰;那木吉拉图

2001, 30(3):  284-288. 

摘要 ( 29 )   PDF (192KB) ( 26 )  

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本文报道了采用提拉法在不同加热系统中和不同生长气氛下进行的LiCaAlF6晶体生长的实验,以探索高质量晶体的生长条件,并讨论了在晶体生长过程中晶体内部和表面上的某些缺陷的形成原因.为了获得高质量的晶体,抑制原材料的氧化和挥发,实现生长过程的稳定控制,是晶体生长过程中不可忽视的三要素.在较小的温度梯度、较高真空度(2×10-2Pa)、敞开式保温体系、较高控温精度(±0.1℃)及充入保护气体CF4条件下,可生长高质量的LiCaAlF6晶体.

分子晶体马来酸氢十六酯的形貌分析

冯东海;林树坤;詹发松;庄乃锋

2001, 30(3):  289-292. 

摘要 ( 25 )   PDF (141KB) ( 22 )  

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本文根据晶体结构数据,应用周期键链理论,分析了标题化合物的晶体形貌及生长习性,并应用原子-原子势能函数方法,用turbo c编程计算了各显露面的晶面接触能.结果表明,晶体中属于F面的单形有{001};属于S面的单形有{010},{100},{110}.由晶面接触能的大小可知该晶体成薄板状.理论分析与实际情况符合的较好.

相图计算在BBO晶体生长中的应用

王冲;余浩;金展鹏

2001, 30(3):  293-300. 

摘要 ( 40 )   PDF (212KB) ( 43 )  

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本文基于所计算的部分含BBO晶体的硼酸盐体系,研究了相图计算CALPHAD技术在BBO晶体生长过程中的一些应用.利用计算结果,阐述了BBO晶体生长过程中的助熔剂的选择、成分配料以及提拉法生长过程中等径条件的控制等环节.本工作结合CALPHAD技术为BBO晶体的生长提供了理论支持.最后,讨论了CALPHAD技术在晶体生长领域所具有的优势和潜力.

利用原子力显微镜研究KTiOAsO4晶体的铁电畴

牟其善;张杰;刘希玲;胡秀琴;李可;彭祖建;官文栎;程传福;路庆明;马长勤;王绪宁

2001, 30(3):  301-304. 

摘要 ( 34 )   PDF (139KB) ( 21 )  

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利用原子力显微镜研究了KTiOAsO4 晶体的铁电畴,发现了这一实验方法的诸多特点,如放大倍数高,可以得到晶体表面的定量信息等,得到了KTiOAsO4晶体铁电畴的原子力显微镜照片,并结合化学腐蚀光学显微法的实验结果进行了研究.最后对铁电畴的机制与消除进行了理论讨论.

大尺寸NaI(Tl)晶体的热锻及封装

王向阳;李薇;李瑞龙;池伟;郑祖斌

2001, 30(3):  305-308. 

摘要 ( 39 )   PDF (112KB) ( 32 )  

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本文在讨论了NaI(Tl)晶体热锻及封装机理和工艺的基础上,对大尺寸NaI(Tl)晶体的热锻及封装的工艺作了详细地研究,并成功地制备了各项性能指标优良的大尺寸NaI(Tl)晶体闪烁探测器.

渗硼预处理对硬质合金基体上沉积金刚石涂层的影响

王强;王四根;唐伟忠;吕反修

2001, 30(3):  309-312. 

摘要 ( 30 )   PDF (142KB) ( 28 )  

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采用固体粉末渗硼法对硬质合金进行预处理,在其表面形成含Co的化合物渗层,应用直流电弧等离子体喷射设备,在经渗硼预处理过的硬质合金上沉积出高质量和结合力强的金刚石涂层.并对渗层在沉积过程中所起的阻挡Co的扩散作用进行了分析.切削实验表明,涂层刀具的切削寿命是未涂层刀具的24倍左右,在国内处于领先的水平.

人造金刚石中白颗粒产生原因分析

朱凤福;张铁喜

2001, 30(3):  313-317. 

摘要 ( 30 )   PDF (146KB) ( 27 )  

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本文借助扫描电子显微镜、普通光学显微镜对静压法合成金刚石过程中产生的白颗粒进行了较详细的研究.形成的白颗粒总结为4种不同的类型:表面呈团絮状显微裂隙型、晶面发育不良型、内部呈弥散状气态包体型和微晶集合体型.并进一步认为白颗料的产生与金刚石合成过程中的温度和压力有关.碳片过薄也易产生白颗粒.通过精确控制温度和压力、选择厚薄适中的碳片以及调整好合成工艺可以控制白颗粒的产生.

三温区晶体生长炉热场设计探讨

梁秀梅;陈巨才

2001, 30(3):  318-324. 

摘要 ( 45 )   PDF (188KB) ( 41 )  

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晶体生长炉是晶体生长的基础.根据三硼酸锂(LBO)、偏硼酸钡(β-BBO)等晶体生长的要求,我们设计制备了包含三温区的晶体生长炉.本文报道了关于该炉温场设计所考虑的基本问题和炉体材料的选择,给出了电气系统的基本框架及构件.实际测量表明:该炉控温精度在上温区为±0.135℃,中温区为±0.09℃,下温区为±0.136℃,高温区炉温均匀度为0.86℃,低温区炉温均匀度为-0.86℃.