幾種具有白鎢礦結構晶體的生長和性能研究.pdf

1、　　近年來，人們對鎢酸鹽晶體在電子順磁響應、介電性能、微結構、激光性能、拉曼光譜和受激拉曼頻移技術等方面產(chǎn)生了濃厚的興趣并取得了很大的進展。鎢酸鹽系列晶體具有優(yōu)良的物理及激光性能。此外，由于[WO4]2-具有很高的三階非線性系數(shù)，因此具有較強的受激拉曼散射特性。同時，作為稀土摻雜離子Yb3+比人們常用的Nd3+具有更多的優(yōu)點，進入90年代，隨著高強窄帶泵浦源InGaAsLD(0.87~1.1μm)的發(fā)展和成本降低，摻Yb3+激光晶體的研

2、究進入高潮。
　　對于性能優(yōu)良的鎢酸鹽晶體來說，人們對摻Yb3+的具有白鎢礦結構的鎢酸鹽晶體的研究還較少，尺寸小、質(zhì)量差的晶體成為人們研究其激光性能的瓶頸。本論文對摻Yb3+的NaGd(WO4)2、NaY(WO4)2、SrWO4晶體的生長、結構、缺陷及其基本性質(zhì)進行了系統(tǒng)的研究，并研究了其激光性能，此外還探索了SrWO4晶體在拉曼激光中的應用。主要包括以下幾個方面：
　　一、晶體生長
　　由于所生長的幾種晶體均為同成分

3、一致熔融化合物，并且在室溫到熔點沒有相變化，因此采用提拉法沿a軸生長出大尺寸、高質(zhì)量的摻Yb3+的NaGd(WO4)2、NaY(WO4)2、SrWO4晶體。討論了在晶體生長過程中影響晶體質(zhì)量的一些工藝參數(shù)，并提出了相應的解決方法。
　　二、晶體元素、結構與缺陷
　　采用X射線粉末衍射法分別對晶體的多晶料、晶體和鍋底剩料進行了測試，對晶體的結構及晶胞參數(shù)進行了計算和驗證，并根據(jù)鍋底剩料的衍射峰解釋并驗證了WO3過量2at%的必

4、要性；采用Olympus顯微鏡在聚斂偏光下觀察三種晶體的(001)晶片，獲得了它們的光軸錐光干涉圖，確認了三種晶體均為單軸晶，它們的光軸方向為結晶學四次軸方向；通過X射線熒光分析法測量了三種晶體的有效分凝系數(shù)，結合晶體的生長工藝和晶體晶胞結構分別對晶體中的各個元素進行了分析；分別通過化學腐蝕法和高分辨X射線衍射儀研究了晶體缺陷種類及其分布狀態(tài)，并進一步確認了晶體的質(zhì)量。
　　三、晶體基本物理性質(zhì)
　　利用浮力法分別測量了Sr