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《南开大学》 2010年
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掺锡铌酸锂晶体的生长及其光折变性能研究

王利忠  
【摘要】: 铌酸锂(LiNb03)晶体是一种集电光、声光、弹光、铁电、压电、非线性、光折变等各种效应于一身的人工晶体,特别是在实施不同掺杂后,呈现出不同的物理性能,是目前光子学性能最多、综合指标最好的人工晶体,被认为是“光学硅”的主要候选材料之一。目前,铌酸锂晶体抗光折变性能的最大突破在于四价掺杂。Hf4+、Zr4+被报道是一类新的抗光折变掺杂离子,同为IVB的Hf4+、Zr4+具有掺杂阈值低,抗光折变能力强,容易生长的特点。我们选取IVA离子Sn4+为研究对象,在LiNb03中掺入适当浓度的Sn4+,研究晶体是否具有优于二价镁和锌,三价钪和铟,以及四价铪和锆的抗光折变性能。 第一章,先介绍铌酸锂晶体的一些基本物理性质,综述铌酸锂晶体的缺陷结构模型,以及各种掺杂铌酸锂晶体的特点。 第二章,介绍提拉法制备名义纯铌酸锂晶体的方法和优点,并利用该方法制备了掺氧化锡浓度分别为1.0、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0和5.0mo1%的晶体。 第三章,采用光斑畸变法和全息法测试LiNb03:Sn晶体的抗光损伤阈值为4.80×105W/cm2,通过研究晶体的红外和紫外到可见吸收谱确定了晶体的掺杂阈值浓度为2.5mo1%,并通过荧光光谱实验来研究了锡在铌酸锂晶体中的分凝系数。 第四章,研究了锡铁双掺铌酸锂晶体的紫外光折变性能,讨论四价锡在锡铁双掺铌酸锂中的占位情况。实验结果表明,锡铁双掺铌酸锂晶体是一种很好的全息存储材料。 第五章,总结了整篇论文的研究结果,并展望了今后的研究工作。
【学位授予单位】:南开大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O734

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