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《哈尔滨理工大学》 2009年
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Mg系列铌酸锂晶体光折变性能研究

刘威  
【摘要】: 本论文中采用提拉法生长了一系列Mg:Fe:LiNbO_3晶体,研究了晶体的生长工艺、结构及光学性能。探索出生长同成分铌酸锂晶体合适的工艺参数(温度梯度、晶体生长速度、晶体旋转速度),保持了平坦的固液界面。 晶体的红外吸收光谱表明,当镁的掺量达到6mol%时,Mg:Fe:LiNbO_3晶体吸收峰由低掺镁量的3482cm~(-1)附近移到了3535cm~(-1)附近,说明当Mg~(2+)的掺杂浓度为6mol%时已经达到了阈值浓度。晶体的紫外-可见吸收光谱表明,晶体随掺镁量的增大吸收边发生紫移。提出了Mg在晶体中的占位模型:在掺Mg量低于阈值浓度时,Mg离子取代反位铌NbLi;高于阈值浓度时,Mg离子同时进入正常的Nb位和Li位。 测试了Mg:Fe:LiNbO_3晶体的体全息存储性能,包括衍射效率、响应时间、擦除时间以及抗光致散射能力等,发现晶体中的Li/Nb比的变化以及晶体的氧化还原状态都影响Mg:Fe:LiNbO_3晶体的体全息存储性能:Li/Nb比增大,衍射效率下降,响应时间缩短,抗光致散射能力增强。 对Mg: Fe:LiNbO_3晶体进行正交试验分析:讨论Li/Nb比和Mg的含量对晶体的抗光损伤阈值、衍射效率、建立时间和擦除时间影响大小主次关系。 晶体的抗光损伤阈值影响大小主次关系为Li/Nb比,Mg的含量及Li/Nb比与Mg的含量交互作用。晶体的衍射效率影响大小主次关系为,Li/Nb比,Mg的含量,Li/Nb比与Mg的含量交互作用。晶体的写入时间影响大小主次关系为,Mg的含量,Li/Nb比,Li/Nb比与Mg的含量交互作用。晶体的擦除时间影响大小主次关系为,Li/Nb比,Li/Nb比与Mg的含量交互作用,Mg的含量。 综上所述,通过选择适当的掺杂离子、掺杂浓度以及晶体中的Li/Nb比,可以调节晶体的体全息存储性能,进而获得性能优良的体全息存储晶体材料。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O734

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 刘成龙;Ru:Fe:LiNbO_3晶体缺陷结构及光折变性能的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 莫阳;钌系铌酸锂晶体的全息存储性能研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
【参考文献】
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【共引文献】
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2 张都应;刘劲松;梁昌洪;;光折变过饱和段同向平行极化双光束耦合特性的大信号理论分析[A];1997年全国微波会议论文集(下册)[C];1997年
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9 夏宗仁;吴剑波;郑威;徐玉恒;;高掺镁LiNbO_3晶体抗光折变性能研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
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1 赵晓宏;Cr~(4+):YAG晶体的生长与缺陷分析[D];长春理工大学;2010年
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9 张瑾;气相法制备超细锡基无铅焊料粉体的研究[D];昆明理工大学;2010年
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【同被引文献】
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【二级参考文献】
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1 冯少新;晶体缺陷能学计算及铌酸锂的缺陷结构[D];南开大学;2001年
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10 叶红勇;纳米氧化锌的制备与表征[D];吉林大学;2006年
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