人工晶体学报

潘世烈;吴以成;傅佩珍;张国春;杜晨霞;陈创天

2003, 32(4): 281-285.

摘要 ( 38 )

PDF (196KB) ( 35 )

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本文采用顶部籽晶高温溶液法,以Li4P2O7为助熔剂,生长了大尺寸BaBPO5单晶.进行了BaBPO5晶体的结构测定,结果表明该晶体属三方晶系,空间群:P3221,晶胞参数为a=b=0.71329(10)nm,c=0.70368(14)nm,α=β=90°,γ=120°, Z=3.该晶体结构中沿[001]方向存在BO4四面体链,每一个硼氧四面体用它的两个顶点分别与两个PO4四面体相连组成螺旋状的链.硼氧四面体、磷氧四面体和钡氧多面体结合在一起形成一个三维网络结构.同时,对BaBPO5的粉末倍频效应进行了研究.

硅酸镥闪烁晶体的研究进展与发展方向

秦来顺;任国浩

2003, 32(4): 286-294.

摘要 ( 48 )

PDF (374KB) ( 41 )

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本文首先综述了硅酸镥(Ce:Lu2SiO5)闪烁晶体的晶体结构、闪烁性能、闪烁机理与晶体生长的研究现状,重点阐述了目前的三种晶体生长工艺及其取得的研究进展,然后分析了目前文献报道晶体中存在的问题,提出了硅酸镥闪烁晶体未来研究发展的几个方向为:各向异性研究、开拓新的生长方法、类质同象置换与发光均匀性、晶体余辉及发光机理的研究.

Ce3+:YAG单晶闪烁体的激发和发光特性

黄朝红;张庆礼;周东方;王爱华;殷绍唐;施朝淑

2003, 32(4): 295-299.

摘要 ( 39 )

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铈激活钇铝石榴石(Ce3+∶YAG)单晶是综合性能优良的快衰减闪烁材料.本文以普通光源、激光、同步辐射以及阴极射线为激发源,对我们生长的Ce3+∶YAG闪烁晶体的激发和发光特性进行了系统的研究.结果表明:Ce3+∶YAG单晶的激发光谱(监测荧光波长为545nm)由五个激发峰组成.不同激发条件下的发射光谱均能用双高斯峰进行较好的拟合,拟合后得到的Ce3+的5d→2F5/2和5d→2F7/2发光带的中心波长分别约为520nm和570nm.但是,不同条件激发下5d→2F5/2和5d→2F7/2发光带的强度比有较大差异,这可能与不同的激发机制和激发能传输途径有关.

阴离子掺杂稳定c-ZrO2的第一性原理研究

陈守刚;尹衍升;范润华;师瑞霞;李静;卢瑶

2003, 32(4): 300-305.

摘要 ( 33 )

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利用密度泛函(DFT)中的PW91PW91方法计算了碳和氮阴离子掺杂稳定c-ZrO2的机制.热力学计算表明碳元素和氮元素取代氧化锆晶格氧反应的吉布斯自由能均小于零,这表明两种取代反应都是可以进行的.结合阴离子掺杂稳定作用能计算和结晶学理论分析认为氮元素主要以替代晶格氧引入空位的方式稳定四方或立方氧化锆,而碳元素则是首先扩散进入氧化锆的八面体空隙,随八面体体积收缩和热处理温度的升高,转变为替代晶格氧引入空位的方式稳定四方或立方氧化锆.同时,分析认为不同氮源和初始氧化锆相成份也影响着立方或四方氧化锆的稳定作用.

提拉法与温梯法Yb:YAG晶体性能的比较

徐晓东;赵志伟;赵广军;周国清;邓佩珍;徐军

2003, 32(4): 306-309.

摘要 ( 38 )

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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256nm处的弱吸收是由于Fe3+引起的.

新型三维配位聚合物[La(C5H4NCOO)3(H2O)2]n的水热合成和晶体结构

周秋香;王延吉;赵新强

2003, 32(4): 310-314.

摘要 ( 22 )

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在水热反应条件下,设计合成了一种新型三维配位聚合物[La(C5H4NCOO)3(H2O)2]n的单晶体,对其进行了元素分析、热重分析、红外光谱表征、X射线单晶衍射测定.该配位聚合物属单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数为a=0.9747(4)nm,b=1.9904(7)nm,c=1.1613(4)nm,α=90°,β=111.761(6)°,γ=90°,V=2.0925(13)nm3,Z=4,dc=1.718g/cm3,μ=2.090mm-1,F(000)＝1064,R1=0.0374, wR2=0.0683.X射线衍射结果显示La3+离子之间以4-氰基吡啶的羧基为桥形成一维链状结构,通过4-氰基吡啶的吡啶基与配位的水分子之间的氢键形成三维的网络结构.热重分析表明该配位聚合物在230℃下稳定.

卤化银晶体中的光电子特性

刘志强;李新政;杨少鹏;董国义;李晓苇;韩理

2003, 32(4): 315-319.

摘要 ( 26 )

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本文采用微波吸收相敏检测技术,得到了卤化银微晶的自由光电子与浅束缚光电子的产生与衰减曲线,对比光电子产生量与激发光强之间的关系,验证了Gurney-Mott理论的光吸收过程,分析了不同类型卤化银材料中光电子的衰减特性,讨论了卤化银微晶中光电子行为对其感光性能的影响.

温梯法生长76mm Ce:YAG闪烁晶体的研究

赵广军;曾雄辉;徐军;徐月泉;周永宗

2003, 32(4): 320-323.

摘要 ( 23 )

PDF (220KB) ( 33 )

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首次采用温度梯度法(TGT)成功生长了直径为76mm高光学质量的Ce:YAG高温闪烁晶体,采用ICP-AES测试了Ce离子在Ce:YAG晶体中的分凝系数约为0.082.在室温下,测试了原生态Ce:YAG晶体的吸收光谱和X射线激发发射光谱(XEL).吸收光谱显示了Ce3+离子的3个特征吸收带,对应的中心波长分别为223nm,340nm及460nm;XEL发射谱表明Ce:YAG的发射峰为550nm,能与硅光二极管有效地耦合.

三温区坩埚下降法生长硫镓银晶体

张伟;朱世富;赵北君;刘敏文;李一春

2003, 32(4): 324-328.

摘要 ( 29 )

PDF (179KB) ( 38 )

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本文通过对硫镓银单晶生长习性的分析研究,设计组装了三温区单晶炉,采用三温区坩埚下降法生长出了外形完整、无裂纹的AgGaS2单晶体,尺寸达10mm×25mm.实验测定了AgGaS2晶体的差热分析曲线和红外透射谱,以及单晶{112}解理面的X射线衍射谱,结果表明生长晶体的质量较高.

La2CaB10O19晶体的生长和缺陷研究

郑峰;傅佩珍;景芳丽;郭锐;万松明;吴以成

2003, 32(4): 329-333.

摘要 ( 33 )

PDF (378KB) ( 36 )

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本文报道了采用顶部籽晶法(TSSG)沿<001>、<100>和<010>方向生长的La2CaB10O19(LCB)晶体的形貌.研究了晶体生长中易出现的平行连生和解理现象,分析表明包裹体和晶体结构因素分别是造成这两种缺陷的主要原因.利用光学显微镜观察了LCB晶体的生长台阶、包裹体,发现液、固相包裹体一般分布在晶体的解理面和自然面上,而少量的气相包裹则常分散在液相包裹中构成"眼状"结构.借助光学显微镜结合化学腐蚀法,对不同晶面的腐蚀形貌进行了研究.结果表明(100)面蚀象为顶角扭曲的圆锥状,(001)为梯形或三角形,并且它们的排列严格一致.在晶体的b方向切片的正反两面观察到的蚀象完全不同,可以认为是晶体在此方向的强烈各向异性引起的.

一种利用实验测量和数值计算确定3m点群晶体弹性系数的方法

王越;蒋安恩;蒋毅坚

2003, 32(4): 334-338.

摘要 ( 25 )

PDF (181KB) ( 29 )

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将实验测量与数值计算相结合确定低对称性晶体弹性系数的方法可以弥补常规方法测量时造成的弹性系数非对角元误差大的不足.本文将该方法由正交系晶体推广到了三方系3m点群晶体,在数值计算中选取了目前公认的无约束最优化方法中最稳定的两种算法-单纯形法和BFGS法,并增加了弹性系数的约束条件,提高了方法的适应性和正确性.在此基础上,本文利用3m点群晶体LiNbO3和LiTaO3的弹性劲度系数[cij]和顺服系数[sij]的实验数据对该方法进行了讨论及验证.结果表明这种方法对3m点群晶体弹性系数非对角元的计算是可行的.另外,本文还对数值计算时,初值的选取和检验结果合理性等关键性问题进行了详细的讨论.

高低温偏硼酸钡晶体的相变和生长

刘军芳;赵广军;周国清;周圣明;徐军

2003, 32(4): 339-345.

摘要 ( 39 )

PDF (315KB) ( 56 )

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本文探讨了BBO晶体α相和β相之间的相变问题,同时简要地介绍了国内外α-BBO晶体和β-BBO晶体的生长方法,并展望了α-BBO晶体和β-BBO晶体研究的发展趋势×-β相变的深入研究;α-BBO和β-BBO亚稳态生长条件的研究;生长工艺的优化以及新的生长工艺的发展;β-BBO薄膜的研究.

坩埚加速旋转-垂直下降法晶体生长设备的研制

谷智;李国强;介万奇;郭平

2003, 32(4): 346-350.

摘要 ( 27 )

PDF (220KB) ( 30 )

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根据CdZnTe等Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体晶体生长的基本原理和工艺要求,设计制造了坩埚加速旋转-垂直下降法(ACRT-VBM)晶体生长系统.本文介绍了该系统设计所考虑的基本问题和元器件的选择,给出了系统的基本结构.晶体生长炉的温度控制精度为±1℃,系统的速度均匀度为±0.0015mm/h.该系统的性能指标满足生长直径30mm的CdZnTe晶体的要求.

近化学计量组分掺铒铌酸锂的制备及性能测试

李文润;耿华;姚江宏;阮永丰

2003, 32(4): 351-355.

摘要 ( 18 )

PDF (224KB) ( 32 )

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通过气相输运平衡技术,严格控制生长条件和气氛,制备了化学组分均匀、光学质量优异的近化学计量组分Er:LiNbO3晶体.通过对吸收边、喇曼谱及红外OH-吸收谱的测量,发现吸收边"蓝移";OH-吸收带显著减弱;Er:LiNbO3晶体中的E模(152cm-1)和A1模(632cm-1)的线宽也明显变窄.这些特征都证实了得到的Er:LiNbO3晶体已接近于化学计量组分,经过计算,其Li+含量达到49.7mol;.

自分散、抗老化纳米氧化铜制备方法的研究

范中丽;贾志杰

2003, 32(4): 356-360.

摘要 ( 36 )

PDF (410KB) ( 27 )

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本文以硫酸铜和氢氧化钠为原料,分别用溶胶-凝胶法和自行开发的压力-热液法制备了氧化铜超细粉末,并采用SEM 、TEM、电子衍射、红外等测试手段对所制得的超细粉末的性能进行了表征,同时对两种方法纳米粒子形成的不同机理进行了初步探讨.结果表明,溶胶-凝胶法制得的氧化铜粉末呈类球形,团聚严重,易老化;而压力-热液法制得的氧化铜具有疏松的、薄片状的外观结构,粒子厚度约为20nm,分散性较好、抗老化能力强.

以高性价比颗粒硅带为衬底多晶硅薄膜的二次引铝低温制备法

邱春文;石旺舟;王晓晶;周燕

2003, 32(4): 361-365.

摘要 ( 27 )

PDF (265KB) ( 26 )

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本文报道了在廉价的颗粒硅带上用PECVD法并两次引入铝的工艺制备多晶硅薄膜.第一次引入铝是为了去除薄膜上过多的杂质;第二次引入铝是为了实现低温诱导结晶.通过对薄膜样品的拉曼谱和X射线衍射(XRD)谱分析,我们认为金属低温诱导结晶成功与否跟诱导前薄膜的结构密切相关.采用该工艺成功地制备了结晶度92;左右、可应用于太阳能电池的高纯优质多晶硅薄膜.

掺杂VO2薄膜的相变机理和研究进展

马红萍

2003, 32(4): 366-370.

摘要 ( 28 )

PDF (222KB) ( 24 )

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掺杂VO2薄膜是一种具有相变特性的功能材料,具有广阔的应用前景.本文综述了掺杂VO2薄膜的相变机理、制备方法和应用前景,并指出掺杂VO2薄膜的发展趋势,以期更好地探讨掺杂VO2薄膜的应用研究.

硬质合金金刚石涂层工具基体真空渗硼预处理技术研究

苗晋琦;宋建华;薛润东;佟玉梅;唐伟忠;吕反修

2003, 32(4): 371-376.

摘要 ( 26 )

PDF (446KB) ( 28 )

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研究了真空渗硼预处理硬质合金基体的表面组织、形貌、粗糙度,并在处理过的硬质合金基体上,用强电流直流伸展电弧等离子体CVD法沉积金刚石薄膜涂层.结果表明,真空渗硼预处理不仅可以有效地消除或控制钴在金刚石沉积时的不利影响,而且还显著粗化硬质合金基体表面.因此,提高了金刚石薄膜的质量和涂层的附着力,其临界载荷值达到1500N.

PDC材料烧结中钴在金刚石层中的扩散熔渗迁移过程研究

邓福铭;马峰;陈启武

2003, 32(4): 377-381.

摘要 ( 28 )

PDF (359KB) ( 41 )

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对不同烧结阶段快速冷却固化的PDC实验样品金刚石层中钴的线分布(EDX)分析结果表明,PDC材料烧结中钴在金刚石层中的运动过程经历了三个基本阶段:(1)钴固相扩散;(2)钴液熔渗;(3)两次钴高浓度峰在金刚石层中的"波浪"式迁移过程.其中第一次钴高浓度峰与金刚石聚晶结构形成密切相关;而第二次钴高浓度峰则与聚晶晶粒异常长大密切相关.钴在金刚石层中的"波浪"式迁移过程是由金刚石-钴系统中金刚石溶解再结晶生长过程造成的,在这一过程中温度梯度grad T和碳浓度差ΔC是钴峰"波浪"式迁移的直接驱动力.

高质量金刚石膜在无氧铜衬底上的MPCVD

常开朋;程文娟;江锦春;张阳;朱鹤孙;沈德忠

2003, 32(4): 382-385.

摘要 ( 34 )

PDF (292KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

本文采用高纯无氧铜(Cu)片作为基片,用自行设计的微波等离子体化学气相沉积系统,制备出了高质量多晶金刚石膜.用场发射扫描电子显微镜(SEM)、Raman散射谱和X射线衍射谱(XRD)对制备的金刚石膜进行了表征与分析,其结果证明金刚石膜具有较优的质量.

加氮对直流电弧等离子体喷射金刚石膜生长、形貌和质量的影响

杨胶溪;张恒大;李成明;陈广超;吕反修;唐伟忠;佟玉梅

2003, 32(4): 386-392.

摘要 ( 28 )

PDF (662KB) ( 39 )

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利用直流等离子体喷射化学气相沉积法制备掺氮的金刚石厚膜.本文研究了在甲烷/氩气/氢气中加入氮气对金刚石膜生长、形貌和质量的影响.反应气体的比例由质量流量计控制,在固定氢气(5000sccm)、氩气(3000sccm)、甲烷(100sccm)流量的情况下改变氮气的流量,即反应气体中氮原子和碳原子的变化比例(N/ C比)范围是从0.06到0.68.同时金刚石膜在固定的腔体压力(4kPa)和衬底温度(800℃)下生长.金刚石膜用扫描电镜(SEM)、拉曼谱和X射线衍射表征.结果表明,氮气在反应气体中的大量加入对直流等离子体喷射制备金刚石膜的形貌、生长速率、晶体取向、成核密度等有非常显著的影响.

辅助方法对热丝CVD金刚石生长速率的影响

孙心瑗;周灵平;李绍禄;李德意;张刚;陈本敬

2003, 32(4): 393-397.

摘要 ( 37 )

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在热丝化学气相沉积金刚石系统中,通过双灯丝间的热阴极放电产生等离子体,对衬底施加正负偏压形成电子促进,比较分析了它们及其组合的各种辅助方法对金刚石生长速率的影响.结果表明,在以丙酮为碳源、灯丝总功率不变的情况下,等离子体可明显增强金刚石的生长,其生长速率约为纯热丝法的三倍;而正偏压对等离子体辅助沉积金刚石不仅没有增强形核作用,而且抑制金刚石的生长;电子促进法可以显著提高金刚石的成核密度,但并不能提高金刚石生长速率.

红外材料HP-ZnS晶体用粉末的处理法

李玉斌

2003, 32(4): 398-400.

摘要 ( 28 )

PDF (95KB) ( 52 )

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本文介绍了制备红外光学材料热压硫化锌(HP-ZnS)用粉末的制备方法和粉末的后处理工艺,运用傅立叶红外光谱(FTIR)对粉末的提纯和后处理方法进行了研究.采用真空热压法制备HP-ZnS多晶体.研究表明,降低粉末的电导率的粉末处理方法能有效降低粉末中阴离子含量,提高HP-ZnS晶体材料的红外透过率.

微波吸收法研究ZnS:Mn粉末发光材料的光电子瞬态过程

董国义;韦志仁;窦军红;葛世艳;杨少鹏;李晓苇;傅广生

2003, 32(4): 401-404.

摘要 ( 23 )

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本文采用微波吸收介电谱技术,测量了ZnS:Mn材料受到紫外超短脉冲激光激发后,其光生电子的瞬态衰减过程,得到了ZnS:Mn材料光电子衰减时间分辨谱.分析表明,光电子衰减由快慢两个衰减过程组成,快过程持续时间约为10ns,慢过程近似为指数衰减过程.Mn的掺杂浓度对导带光电子的寿命有明显的影响,慢过程光电子寿命随着Mn掺杂浓度的增加而呈下降趋势,掺杂浓度由0.10;质量分数增加到1.00;质量分数时,慢过程的光电子寿命由779ns下降到363ns,下降了近一倍.这是由于随着Mn掺杂浓度的提高,Mn2+发光中心的密度增加,导带光电子与发光中心的碰撞几率增大,寿命降低.

白宝石(Al2O3)晶体基片用抛光液的研制及加工工艺

张向东;赵海法;江晓平;张革

2003, 32(4): 405-407.

摘要 ( 18 )

PDF (122KB) ( 25 )

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