雙摻近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰晶體的生長(zhǎng)及光學(xué)性能研究.pdf

1、　　本文采用最優(yōu)的工藝參數(shù)，利用頂部下晶助熔劑方法，從中頻加熱爐中生長(zhǎng)出無(wú)明顯宏觀缺陷、光學(xué)均勻性好的鋅鐵和錳鐵雙摻雜近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰單晶。生長(zhǎng)出尺寸為Φ30×30的大塊晶體?！　射線粉末衍射實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明近化學(xué)計(jì)量比Zn:Fe:LiNbO3和Mn:Fe:LiNbO3晶體具有與同成份晶體相同的晶格結(jié)構(gòu)。對(duì)近化學(xué)計(jì)量比Zn:Fe:LiNbO3晶體的晶胞參數(shù)進(jìn)行計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，晶格常數(shù)隨著ZnO含量的增加而增加。利用差熱分析測(cè)試近化學(xué)計(jì)量比

2、Zn:Fe:LiNbO3晶體的居里溫度，發(fā)現(xiàn)當(dāng)ZnO含量低于其閾值濃度時(shí)，晶體的居里溫度隨ZnO含量的增加而上升。相反地，當(dāng)ZnO含量達(dá)到其閾值濃度后，其居里溫度開(kāi)始下降?！　〗瘜W(xué)計(jì)量比Zn:Fe:LiNbO3和Mn:Fe:LiNbO3晶體的紫外吸收邊和紅外吸收峰的變化機(jī)理也在本文中被討論。分析顯示Zn2+離子優(yōu)先取代反位鈮(NbLi4+)，而Fe和Mn離子首先占據(jù)正常的鋰位。當(dāng)ZnO含量達(dá)到其閾值濃度后，所有的反位鈮被完全取代，Z

3、n2+離子開(kāi)始同進(jìn)占據(jù)正常的鋰和鈮位，形成(ZnNb3--3ZnLi+)自補(bǔ)償結(jié)構(gòu)?！　±枚詈蠈?shí)驗(yàn)測(cè)試了近化學(xué)計(jì)量比Zn:Fe:LiNbO3晶體的光折變性能，如指數(shù)增益系數(shù)、衍射效率、光折變響應(yīng)時(shí)間及擦除時(shí)間。同時(shí)，對(duì)近化學(xué)計(jì)量比Zn:Fe:LiNbO3晶體的空間電荷場(chǎng)和擴(kuò)散場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算?！　±猛干涔獍呋兎y(cè)試了近化學(xué)計(jì)量比Zn:Fe:LiNbO3晶體的抗光致散射能力。當(dāng)ZnO含量低于其閾值濃度時(shí)，晶體的抗光致散射能力變化不

4、大。相反地，當(dāng)ZnO含量達(dá)到其閾值濃度后，晶體的抗光致散射能力顯著增加，比近化學(xué)計(jì)量比Fe:LiNbO3晶體提高了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。分析表明光電導(dǎo)是晶體抗光致散射性能變化的唯一原因?！　”疚氖状卧诮瘜W(xué)計(jì)量比Mn:Fe:LiNbO3晶體中實(shí)現(xiàn)了非揮發(fā)性全息存儲(chǔ)。與同成份Mn:Fe:LiNbO3晶體相比，近化學(xué)計(jì)量比晶體具有更短的光柵建立時(shí)間和更高的光折變靈敏度，達(dá)到了O.040cm/J。將近化學(xué)計(jì)量比Mn:Fe:LiNbO3晶體應(yīng)用到光折變