ZTS晶體(100)面生長熱、動力學(xué)及表面形貌研究.pdf

1、硫脲硫酸鋅(ZTS)晶體，作為以硫脲為配位體的金屬有機(jī)絡(luò)合物非線性光學(xué)材料中的代表，由于其擁有有機(jī)物(非線性系數(shù)大，易于合成、透光波段寬)與無機(jī)物(機(jī)械強(qiáng)度好，化學(xué)性能穩(wěn)定，硬度大，易于生長)相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)，成為了人們探索新型非線性光學(xué)領(lǐng)域中的重要材料。對于其研究的熱點(diǎn)在于：在保證晶體質(zhì)量的前提下盡量提高ZTS晶體的生長速度、縮短其生長周期。
　　近些年來，各國學(xué)者對ZTS晶體的研究持續(xù)不斷。不過對于其加入各種添加劑對晶體的影響等方

2、面雖然前人已經(jīng)做了一些研究，但是ZTS晶體微觀和介觀領(lǐng)域的實(shí)時(shí)及非實(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)開展較少。特別是通過光學(xué)顯微鏡觀測晶體(100)面的臺階推移速率和表面微觀形貌，研究晶面生長熱、動力學(xué)和晶體位錯(cuò)方面，未見相關(guān)報(bào)道。鑒于以上原因，本課題對ZTS晶體的生長情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，主要做了以下幾個(gè)方面的工作：
　?、儆昧螂搴推咚蛩徜\反應(yīng)合成生長原料，并通過化學(xué)成分分析和XRD實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行了驗(yàn)證。在25℃到40℃范圍內(nèi)，利用稱重法對ZTS溶液的溶解度

3、進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測定，給出了相應(yīng)的溶解度曲線。
　?、诶霉鈱W(xué)顯微鏡觀測了不同情況下ZTS晶體(100)晶面的臺階推移速率，討論了生長時(shí)間、過飽和度、臺階高度，臺階邊緣扭折密度等因素對臺階推移速率的影響。根據(jù)晶體生長的熱、動力學(xué)理論，給出臺階推移速率與各影響因素之間的函數(shù)關(guān)系，用凈流量模型解釋了臺階推移速率差值與過飽和度的關(guān)系，計(jì)算出了不同溫度和不同過飽和度下的棱邊能、臨界成核半徑、生長單元與臺階融合的活化能、單臺階動力學(xué)系數(shù)等參數(shù)，確