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Ca2+对KDP晶体的光损伤阈值的影响

牟晓明 , 王圣来 , 王波 , 许心光 , 孙洵 , 顾庆天 , 李毅平 , 刘冰 , 孙绍涛 , 卢永强 , 孙云

Ca2+是KDP原料中一种常见的杂质离子,这种杂质不仅会影响晶体的生长过程,而且会加重晶体的光散射.通过传统降温法和点籽晶快速生长法生长不同Ca2+掺杂浓度的KDP晶体样品,对样品进行激光损伤实验,结果表明,Ca2+的存在降低了KDP晶体的光损伤阈值,其原因主要在于Ca2+掺杂导致晶体内部缺陷增多,内应力增加以及晶体中的散射颗粒密度增大使晶体光吸收加重.

关键词: Ca2+ , KDP晶体 , 晶体生长 , 损伤阈值

Cr³⁺ 掺杂对快速生长 KDP 晶体的生长习性和光学性能的影响

丁建旭 , 刘冰 , 王圣来 , 牟晓明 , 顾庆天 , 许心光 , 孙洵 , 孙云 , 刘文洁 , 刘光霞 , 朱胜军

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00354

采用快速法生长了掺杂不同Cr³⁺浓度的KDP晶体, 测试了KDP晶体(100)面在不同Cr³⁺掺杂浓度下的生长速度及死区,表征了Cr³⁺掺杂的KDP晶体的Cr³⁺元素分布、透过光谱、散射颗粒分布和光损伤阈值. 实验表明Cr³⁺易吸附在晶体(100)面, 从而增大了(100)生长死区, 并降低了(100)面生长速度. Cr³⁺使快速生长的晶体产生柱、锥面生长区分界线. 元素分析表明Cr³⁺更容易通过柱面生长进入晶体, 从而导致晶体在可见光波段及紫外波段透过率的降低,最明显的是在220、450和650nm三处吸收峰的出现. Cr³⁺进入晶体后使晶体中散射颗粒增多, 基频和三倍频脉冲激光照射下晶体的损伤阈值随Cr³⁺掺杂浓度的增加而降低,且柱面区的损伤阈值要低于锥面区的损伤阈值.

关键词: 快速生长 , KDP crystal , growth habit , optical properties , doping

Cr3+掺杂对快速生长KDP晶体的生长习性和光学性能的影响

丁建旭 , 刘冰 , 王圣来 , 牟晓明 , 顾庆天 , 许心光 , 孙洵 , 孙云 , 刘文洁 , 刘光霞 , 朱胜军

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00354

采用快速法生长了掺杂不同Cr3+浓度的KDP晶体,测试了KDP晶体(100)面在不同Cr3+掺杂浓度下的生长速度及死区,表征了Cr3+掺杂的KDP晶体的Cr3+元素分布、透过光谱、散射颗粒分布和光损伤阈值.实验表明Cr3+易吸附在晶体(100)面,从而增大了(100)生长死区,并降低了(100)面生长速度.Cr3+使快速生长的晶体产生柱、锥面生长区分界线.元素分析表明Cr3+更容易通过柱面生长进入晶体,从而导致晶体在可见光波段及紫外波段透过率的降低,最明显的是在220、450和650 nm三处吸收峰的出现.Cr3+进入晶体后使晶体中散射颗粒增多,基频和三倍频脉冲激光照射下晶体的损伤阈值随Cr3+掺杂浓度的增加而降低,且柱面区的损伤阈值要低于锥面区的损伤阈值.

关键词: 快速生长 , KDP晶体 , 生长习性 , 光学性能 , 掺杂

传统法KH2PO4(KDP)晶体生长温场和速度场的数值模拟研究

刘光霞 , 王圣来 , 顾庆天 , 丁建旭 , 孙云 , 刘文洁 , 朱胜军 , 刘琳

人工晶体学报

在不同转速下用传统法生长了KDP晶体,并根据生长槽的实际情况,建立了三维数学模型.利用有限容积法,对晶体生长槽内的速度场和温度场进行了数值模拟,分析了不同晶体转速和晶体生长对速度场和温度场的影响规律.结果表明,随着晶体转速的增大,溶液流速越来越大,晶体生长更快,杂晶减少；较高转速(55 r/min和77r/min)较于较低转速(9.0～40 r/min)更有利于晶体生长.

关键词: KDP晶体 , 数值模拟 , 速度场 , 温度场

化学水浴法制备ZnS薄膜光学性能

王应民 , 杜楠 , 孙云 , 张萌 , 蔡莉 , 李禾 , 程国安 , 徐飞

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.03.009

利用薄膜分析系统测量不同沉积时间制备的ZnS薄膜透射谱,通过分析薄膜透射谱,来确定ZnS薄膜光学常数和禁带宽度.实验结果表明,在线性生长阶段,薄膜的沉积速率大约为1 nm/min,具有很好的线性关系,沉积0.5 h的ZnS薄膜在可见光范围内光透过率为82%左右.

关键词: 化学水浴沉积法 , ZnS薄膜 , 消光系数 , 禁带宽度

硫酸盐掺杂导致KDP晶体开裂的研究

孙云 , 王圣来 , 顾庆天 , 许心光 , 孙洵 , 丁建旭 , 刘光霞 , 刘文洁 , 朱胜军

功能材料

采用传统降温法生长了掺杂不同浓度的SO42-离子KDP晶体,研究分析了晶体的宏观缺陷及开裂形式,从晶体生长角度初步分析了硫酸盐掺杂导致KDP晶体开裂的主要原因。实验表明,随着SO42-离子掺杂浓度的增大,KDP晶体的主要开裂形式是垂直于生长层{101}面的裂纹;晶体中裂纹存在的区域都分布有大量层层平行于生长层的母液包藏。随着SO42-离子掺杂浓度的进一步增大,晶体内包藏呈云雾状分布,裂纹不规则,晶体质量严重下降,透明度降低。

关键词: KDP晶体 , 硫酸盐 , 包藏 , 裂纹

退火条件对KDP晶体光学质量的影响研究

孙云 , 牟晓明 , 王圣来 , 顾庆天 , 许心光 , 丁建旭 , 刘光霞 , 刘文洁 , 朱胜军

人工晶体学报

本文在不同退火温度和时间下对KDP晶体进行退火实验,并对其光学质量进行了测试和分析.实验表明:合适的退火条件可以增加晶体的透过率、提高光学均匀性、减少散射颗粒,其中160℃为KDP晶体最佳退火温度.在相同的退火温度下,延长退火时间能够更好地提高晶体的光学均匀性和结构完整性.在160℃下退火48h能够使晶体的光损伤阈值提高28％,退火240h能够提高40％以上.

关键词: KDP晶体 , 退火 , 光学均匀性 , 透过率 , 损伤阈值

氘含量对K（H1-xDx）2PO4晶体结构及完整性的影响

刘文洁 , 丁建旭 , 牟晓明 , 刘光霞 , 孙云 , 刘琳 , 王圣来 , 顾庆天

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.21.015

采用传统降温法生长了一系列的 K (H1-xDx)2PO4晶体。粉末X射线衍射(XRD)证明氘化后晶体的对称性并没有发生改变,晶胞参数a 随氘含量的增加而增大,参数c 则小幅度增大。对晶体的高分辨 X 射线衍射研究,结果表明 KDP-DKDP 混晶中,D取代部分的 H 原子对晶体的结晶完整性影响较小。

关键词: K(H1-xDx)2PO4 晶体 , 粉末 , X射线衍射 , 晶胞参数 , 高分辨X射线衍射 , 结晶完整性

Na+对KDP晶体热膨胀及硬度的影响

孙云 , 王圣来 , 姜通 , 顾庆天 , 王波 , 孙绍涛 , 许心光 , 丁建旭 , 刘文洁

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.12.021

Na+是KDP原料中一种常见的杂质离子,采用“点籽晶”快速生长法生长了一系列掺杂Na+的KDP晶体,研究了不同掺杂浓度下Na+对KDP晶体热膨胀及硬度的影响.实验表明,随着Na+掺杂浓度的增大,KDP晶体Z向热膨胀系数逐步增大；KDP晶体(001)面的显微硬度整体大于(100)面的硬度,随着Na+掺杂浓度升高,KDP晶体各晶面硬度显著降低.

关键词: Na+ , KDP晶体 , 热膨胀系数 , 显微硬度