LHPG法单晶光纤生长中的熔区控制技术

采用激光加热基座生长法（LHPG）生长单晶光纤,研究晶体源棒的熔球大小、籽晶点入深度与熔区长度、生长速度、生长质量的关系及控制技术,得到了生长优质单晶光纤过程中的各控制参数最佳值。     

激光加热基座法单晶光纤生长技术

单晶光纤是指具有光学纤维形态的单晶体,其同时保持了玻璃光纤的形态优势以及体块单晶优异的物理和化学性能,为高功率激光应用中替代传统玻璃光纤提供了一种思路。随着单晶光纤在材料种类及应用方向的不断拓展,单晶光纤在辐射探测、高温传感等领域也具有潜在的应用前景。本文在介绍单晶光纤应用背景的基础上,对国内外激光加热基座法单晶光纤生长技术进行了总结,详细讨论了单晶光纤生长过程中存在的问题及其改进方案,最后对单晶光纤未来的发展方向进行了展望。     

掺杂离子在LHPG单晶光纤中的分布

用电子能量色散谱（ＥＤＳ）分析了Ｎｄ＾３＾＋，Ｅｒ＾３＾＋和Ｃｒ＾３＾＋等掺杂离子在ＹＡＧ单晶光纤中的分布，实验发现：掺杂离子的分凝系数不同，其分布规律也不同，根据晶体的溶液生长理论，导出了掺杂离子分布方程，它与实验结果相符较好。     

用LHPG法生长晶体光纤的环形聚焦激光加热系统研究

报道了一种用于晶体光纤生长的新一代ＬＨＰＧ生长系统——环形聚焦激光加热生长系统，分析了该系统的基本特性、结构及其应用前景。     

激光加热基座法生长高质量Yb3+掺杂Y3Al5O12单晶光纤

单晶光纤即具有光纤形态的单晶材料,是功能晶体材料一维化发展的重要体现.单晶光纤兼具单晶材料优异的光学性能和激光光纤散热效率高、光束质量高等特点,有望解决传统玻璃材质激光光纤非线性效应强、热导率低等瓶颈问题,实现激光峰值功率、脉冲能量等性能的突破.本工作采用自主研制的激光加热基座(Laser-heated Pedesta...     

熔锥光纤与球微腔耦合系统的理论模拟

利用H. J. Shaw提出的单模光纤定向耦合器的分析方法并结合微球腔的特性,对熔锥光纤与球微腔系统的耦合特性进行了理论分析和数值模拟。研究表明,由于原本简并的球腔模式受腔体偏心率的影响而解除,系统吸收峰间距减小,Q值( 106 ~107 )比将腔体视为理想球时提高了三个数量级。这与已报道的实验结果相吻合。     

难熔金属单晶的电子束悬浮区熔定向凝固

难熔金属及合金以其优异的性能在航空航天、电子信息、能源、化工、冶金和核工业等国防及民用领域有着不可替代的作用,其发展日益受到高度重视.本文综述了难熔金属及合金的应用和发展,以钼、钨及其合金单晶的发展历程为例,概述了难熔金属单晶的电子束悬浮区熔定向凝固制备技术的发展,简要介绍了难熔金属钼的电子束悬浮区熔定向凝固生长工艺与组织的研究.     

种子生长法制备长径比为2-5的金纳米棒

报道了种子生长法合成金纳米棒.以氯金酸(HAuCl4)为原料,以硼氢化钠(NaBH4)为还原剂,首先还原金离子(Au3 )得到直径为3-4nm的金种子.以银离子(Ag )为辅助离子,以十六烷基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,以抗坏血酸为弱还原剂,加入金种子溶液之后可以获得纳米棒.研究表明,通过改变银离子的用量可以控制金纳米棒长径比为2-5.TEM和UV-vis光谱的表征证实了金纳米棒的形貌和光谱特征,并深入探讨了金纳米棒的生长机理.     

日开发出全球首创的sic单晶溶液生长法

据海外媒体报道,日本住友金属工业综合技术研究所在全球首次开发出从Si(硅) Ti(钛)等金属组成的高温熔液中制备SiC(碳化硅)单晶的熔液生长法,生长速度已接近实用水平。     

氧化碲大单晶的加压提拉生长

本文叙述了加压单晶炉的结构,重点介绍了传动机构及利用压力下的模拟体等径控制系统实现 TeO_2大单晶生长的直径自动控制。生长出了等径度和质量良好的以[110]、[100]等为提拉生长方向的 TeO_2大单晶,晶体直径为φ35～85mm,等径长度35～100mm,晶体的最大重量达1.4kg。本文还讨论了影响等径生长优质 TeO_2晶体的某些因素。经多次实验证明,我们设计研制的加压单晶炉是一种既经济又有实用价值的装置。     

悬浮区域熔炼法制备Ce1-xPrxB6单晶体及其热发射性能研究

以CeB₆和PrB₆粉末为原料, 采用放电等离子烧结结合悬浮区域熔炼法成功制备了晶体质量良好的多元稀土六硼化物Ce_1-xPr_xB₆(x=0.1、0.2、0.4)单晶体, 并系统研究了该系列单晶体(100)晶面热电子发射性能。结果表明: Ce_0.8Pr_0.2B₆单晶(100)晶面具有最好的热发射性能, 在1873 K, 最大电流发射密度达到66.07 A/cm², 比CeB₆单晶的电流发射密度提高约20%。此外, Ce_0.9Pr_0.1B₆、Ce_0.6Pr_0.4B₆单晶(100)晶面的热发射电流密度分别为65.81 A/cm²和65.31 A/cm²。Ce_0.8Pr_0.2B₆单晶(100)晶面的逸出功最低, 为2.61 eV, 其它单晶(100)晶面的逸出功在2.64~2.753 eV范围内。因此, Ce_1-xPr_xB₆多元稀土六硼化物单晶具有良好的发射性能和低的逸出功, 作为热阴极材料有很好的应用前景。     

光学浮区法生长YFeO3晶体

采用光学浮区法生长了新型磁光晶体YFeO3，通过工艺优化，获得了Ф（7-10）mm、长度约60mm的YFeO3晶体、XRD分析表明晶体具有正交钙钛矿结构，晶格常数a=5．5964A，b=7．6052A，c=5．2842A．晶体生长界面为凸界面，生长取向接近[100]方向、晶体截面抛光后观察，未发现肉眼可见的包裹体、晶界等缺陷、     

碘化铅单晶生长及探测器的研究进展

PbI2单晶体是性能优异的室温半导体核辐射探测器新材料。主要介绍了PbI2晶体生长技术及其室温核辐射探测器研究发展的最新动态,综述了PbI2晶体的3种主要生长方法(气相法、熔体法和凝胶法)的原理和优缺点,重点阐述了熔体法生长PbI2晶体的影响因素及研究进展,提出了PbI2单晶制备技术存在的主要问题和今后的发展方向。     

弛豫铁电单晶PZNT93/7的生长与电性能研究

以50mol％PbO为助溶剂,采用溶剂-坩埚下降法生长了Pb[(Zn1/3Nb2/3)0.93Ti0.07]O3(PZNT93/7)弛豫铁电单晶.为了控制成核,我们在坩埚底部设计了一个通气装置以诱导自发成核.晶体在Pt坩埚中生长,坩埚尺寸为40mm×40mm×300mm,下降速率为0.5mm/h,通气流量为1～1.6L/min.所得晶体最大尺寸达φ30mm×25mm.该晶体具有明显的结晶学形貌.X射线定向表明,其主要显露面为(001).由于气流不稳定以及质量输运较慢,晶体内部容易形成一些红色PbO包裹.介电和铁电性能研究表明,该晶体的性能能够满足新型医疗诊断设备对阵列换能器的要求.     

单晶水平定向凝固法

水平定向凝固法是制备低位错单晶体的重要方法,论述了水平定向凝固法的优点和缺点,并报道了水平定向凝固法的特点,温度分布,以及水平定向凝固法的数字模拟的方面的工作.     

基于EBSD方法测定单晶Cu纳米压痕的各向异性实验

为研究单晶Cu材料的各向异性力学特性,针对单晶连铸技术制备的单晶Cu,采用电子背散射衍射(EBSD)法对其3个不同晶粒的晶面进行定向,利用原位纳米压痕仪在不同晶面进行不同压入载荷的纳米压痕实验.通过EBSD分析,发现用单晶连铸技术制备的单晶Cu在拉拔方向上具有较强的择优取向,单个晶粒较大,且晶粒内部没有(亚)晶界存在.纳米压痕实验结果表明单晶Cu样件在各种压痕载荷下的约化模量为50 GPa～120GPa,材料的晶体取向对纳米压痕载荷-位移曲线和约化模量有很大影响,面(032)比面(119)和面(041)有更大的约化模量.不同载荷下,硬度值在0.8 GPa左右变动,晶体取向对硬度的影响较小.实验所得单晶Cu各晶面约化模量与采用金属弹性力学理论计算所得数值吻合较好.     

Pb2MoO5单晶的坩埚下降法生长

本文报道了Pb2MoO5单晶的坩埚下降法生长工艺.按照精确的化学计量比进行配料,应用高温固相反应合成Pb2MoO5多晶料;在晶体生长过程中,控制炉体温度于1050～1070℃,调节固液界面温度梯度为30～40℃/cm,按照0.6～1.0 mm/h的下降速率,通过改进的坩埚下降法生长出透明完整的Pb2MoO5单晶;应用X射线衍射、差热分析、透射光谱等方法进行了单晶基本性质的表征.X射线衍射分析证实该晶体为单斜晶系,DTA/TG曲线表明该晶体在958℃一致熔融,高于此温度熔体组分出现严重挥发,该晶体在可见光波长范围具有良好的光学透过性,其吸收边位于370 nm波长附近.     

导模法生长白宝石单晶中的缺陷观察

本文采用导模法生长出了白宝石（1102）片晶和（0001）棒晶．在此基础上实验观察了白宝石单晶中的位错、亚晶界和小品面等缺陷的形态、数量及分布,讨论了生长条件对它们的影响．结果表明,晶体生长速率和籽晶质量是影响晶体缺陷的两个主要因素．