降溫法生長KDP晶體的實驗和數(shù)值模擬.pdf

1、重慶大學碩士學位論文降溫法生長KDP晶體的實驗和數(shù)值模擬姓名：毛琨申請學位級別：碩士專業(yè)：工程熱物理指導教師：李明偉20070420重慶大學碩士學位論文 英文摘要A B S T R A C TK D P c r y s t a l ，a so n e k i n do fn o n - l i n e a lo p t i c a lm a t e r i a lw i mg o o dq u a l i t i e s ，h a sb

2、 e e na p p l i e dw i d e l y t ot h eh i 曲t e c h n o l o g y f i e l d s s u c ha sl a s e rf r e q u e n c yc o n v e r s i o n ,e l c c t r o o p t i c a l m o d u l a t i o n , o p t i c s w i t c h a n d S O o n ．

3、B i g —s i z e d K D P c r y s t a l i s t h ep r e f e r r e dm a t e r i a lf o rI C F ( t h e r m a lC o n f i n e m c m tF u s i o n ) ，o t h e rm a t e r i a l sw i t hb e t t e rc o m p r e h e n s i v e p e r f o

4、r m a n c e c o m p a r e dw i t h K D P c r y s t a lC a n n o t b e g a i n e du p t i l ln o w ．B e c a u s eo f i t s s p r e a d i n gu s a g ei n t h e s ef i e l d s ，m o r eh i g h —q u a l i t yK D P c r y s t a

5、 li su r g e n tn e e d e d ．W i t ht h ed e v e l o p m e n to f I C F t e c h n o l o g y , U S A p r o h i b i t st h ee x p o r to fr e l a t i v e t e c h n o l o g y a n d m a t e r i a l s ．I n t h e i n t e r n a

6、 t i o n a l m a r k e t s t h eb i g —s i z e d a n dh i g h - q u a l i t yK D P c r y s t a l f a l l si n t os h o r t o f s u p p l y ．T h e f o c u so f t h er e s e a r c h o nK D P c r y s t a l i nr e c e n ty e

7、 a r si st r y i n g t oi n c r e a s eK D Pg r o w t h r a t e ，s h o r t e n i t s g r o w t hc y c l ea n dd e c r e a s e i t s c o s t a t t h e p r e c o n d i t i o nt oa s s u r i n gi t sh i 曲o p t i c a l q u a

8、 l i t y ．T h em e t h o do ft e m p e r a t u r er e d u c t i o n i s t h e u s u a lm e t h o d o f K D P c r y s t a l g r o w t h ．I ti sv e r yi m p o r t a n tm a i n t a i n i n ga r l a p p r o p r i a t e r a t

9、 eo ft e m p e r a t u r er e d u c t i o n i no r d e r t h a tt h es o l u t i o n i ss t a y i n g i nm e t a s t a b l ez o n e d u r i n g t h ep e r i o do f g r o w t h ．S o ，i nt h e p r o c e s s o f c r y s t a

10、 lg r o w t h ，a l la p p r o p r i a t es u p e r s a t u r a t i o no ft h e s o l u t i o nn e e d e d b e c o n s i d e r e dp i v o t a l l y ．I nt h i s p a p e r , t h e f o l l o w i n gr e s u l t sh a v eb e e

11、no b t a i n e db yK D Pc r y s t a lg r o w t he x p e r i m e n t sa n d n u m e r i c a ls i m u l a t i o n ．T h e i m t i a lt e m p e r a t u r eo f s o l u t i o na n d r a t e o ft e m p e r a t u r er e d u c t

12、i o n h a v ee f f e c t so nt h eq u a n t i t ya n d r a t eo f c r y s t a lg r o w t h ．S o l v e n te v a p o r a t i o n w i l la c c e l e r a t eg r o w t hb u tl o w e ri t s q u a l i t y ．S ot h ev e s s e lo

13、f g r o w t hs o l u t i o ns h o u l de n a b l ec l o s e d ，g r o w t hs o l u t i o n s h o u l d b e c o n t r o l l e da p p r o p r i a t e l y b y t h e r a t eo f t e m p e r a t u r e r e d u c t i o n ．T h e s

14、 t a b i l i t ya n dp u r i t yo f t h eg r o w i n gs o l u t i o nh a v em o r en o t a b l ei n f l u e n c eo ng r o w t h r a t ea n d q u a i l t y ．T h ep H v a l u e o f t h e g r o w i n g s o l u t i o nc h a

15、n g e s t h em o r p h o l o g yo ft h e g r o w nc r y s t a l ．p H = 4 ．5 i s t h e a p p r o p r i a t ev a l u ef o rK D P c r y s t a l g r o w t hf r o ms o l u t i o n ．T h ed i s t r i b u t i o no fc r y s t a l

16、s u r f a c es u p e r s a t u r a t i o n t r e n d sg r a d u a l l yd e c r e a s e df r o m t h e e d g e t o t h e c e n t e r p o s i t i o n o f t h e c r y s t a l ．O n t h e s a l n e c o n d i t i o n s ，s u p

17、e r s a t u r a t i o n w i l lb e l o w e r w i t h t h eg r o w t h r a t ei n c r e a s i n ga n d s u p e r s a t u r a t i o n w i l lb ei n c r e a s e d w i t h t h er o t a t i o ns p e e d o f t h es e e d c r y