特殊的三維空間周期結(jié)構(gòu)賦予晶體聲、光、電、磁、熱等豐富多彩的特異性質(zhì)。不同于天然晶體材料,人工晶體被給予了科學(xué)調(diào)控與設(shè)計(jì)的理念,可以針對(duì)性地應(yīng)用于不同的場(chǎng)景,在信息通信、激光、半導(dǎo)體、新能源等領(lǐng)域無不顯示其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在功能材料領(lǐng)域占據(jù)極其重要的地位。碲酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的多樣性,使其具備功能的多樣性,近些年來,碲酸鹽功能晶體材料已經(jīng)在二階非線性光學(xué)、壓電、光折變等方面展現(xiàn)出優(yōu)異的特性,受到國內(nèi)外科研工作者的高度重視。我們的研究目標(biāo)為在碲酸鹽體系中探索新型的性能優(yōu)異的聲光晶體和非線性光學(xué)晶體。本論文一共分成六章,每個(gè)章節(jié)的主要內(nèi)容如下:在第一章,我們主要介紹了聲光晶體、非線性光學(xué)晶體和碲酸鹽功能晶體三個(gè)部分,并據(jù)此提出了探索功能性碲酸鹽晶體的選題依據(jù)、目的及主要研究?jī)?nèi)容。在第二章,我們主要介紹了探索功能性碲酸鹽晶體的過程中所涉及的實(shí)驗(yàn)原料、固相合成方法、晶體生長(zhǎng)方法與設(shè)備、X射線衍射分析、性能測(cè)試表征以及第一性原理計(jì)算。在第三章,我們通過將TeO2晶體與TiO2晶體的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合的方式,設(shè)計(jì)并生長(zhǎng)了新型TiTe308晶體。目前為止,我們以Li2CO3-TeO2為助熔劑,采用Φ100 mm的坩堝... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

1.1喇曼一奈斯聲光效應(yīng)[)b]

于高頻高效的聲光器件。與此同時(shí)，聲光晶體的各向異性特性，可以通過不同的聲??模和光模的排列組合，達(dá)到最佳的聲光性能。聲光晶體可作為各類聲光器件的優(yōu)良??介質(zhì)，尤其對(duì)于大帶寬高頻的聲光器件而言，必須選取優(yōu)質(zhì)的聲光晶體。在本小節(jié)，??我們對(duì)一些常見的聲光晶體作簡(jiǎn)單的介紹。??（１）鉬酸鉛（ＰｂＭｏ〇４）晶體??鉬酸鉛晶體％屬于白鎢礦結(jié)構(gòu)，四方晶系，４／ｗ點(diǎn)群，／４而空間群，熔點(diǎn)為??１０６０?°Ｃ，密度為６．９５?ｘｌ〇３ｋｇ／ｍ３。鉬酸鉛晶體作為可見和紅外光譜區(qū)應(yīng)用最廣的??聲光晶體之一，具有較高的聲光優(yōu)值（沿［００１］方向傳播的縱波的聲光優(yōu)值為３６．３??ｘｌ〇－１８ｓ３／ｇ），較低的聲衰減系數(shù)（１５ｄＢ／ｃｍＧＨｚ２），可生長(zhǎng)出在０．４２￣５．５／＾１１波段??透光性良好的大尺寸、高質(zhì)量晶體（見圖１．２．２．１）?［１＇除此之外，鉬酸鉛晶體的ｃ??軸在Ｙ方向上，因而實(shí)際上它的衍射效率與入射光的偏振狀態(tài)不相關(guān)［２Ｇ］。正是由??于鉬酸鉛晶體的上述優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各類聲光器件，諸如聲光調(diào)制器和聲??光偏轉(zhuǎn)器件，亦可作為高分辨偏轉(zhuǎn)器件的聲光介質(zhì)。鉬酸鉛晶體的缺點(diǎn)為含有毒元??素鉛，使其在生長(zhǎng)及應(yīng)用過程中對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生危害。??

圖１．２．２．２所示為中科院上海硅酸鹽研宄所采用布里奇曼法生長(zhǎng)的ｅＣｈ晶體［２２Ｊ３］屬于四方晶系，點(diǎn)群為４２２，晶胞參數(shù)為ｆｌ?＝?４．８０８８，熔點(diǎn)為７３３?°Ｃ，密度為６．０?ｘ?１〇３?ｋｇ／ｍ３。Ｔｅ０２晶體具有大的折ｎｍ）?＝?２．４３０，ｎ〇（＠５００ｎｍ）?＝?２．２７４），高的可見光透過率（６３２．８?ｎｍ７０％，晶體鍍膜后可超過９０％）。特別需要指出的是，Ｔｅ０２晶體，沿［１１０］方向傳播的橫波聲速僅為６１６ｍ／ｓ，使其具有相當(dāng)高的?１０＃?ｓ３／ｇ）；沿［００１］方向傳播的縱波的聲光優(yōu)值（３４．５?ｘ?１〇－１８?ｓ３／ｇ晶體相當(dāng)；另外，在（００１）面內(nèi)沿與Ｘ軸的夾角成３５．９°的方向?qū)崿F(xiàn)零溫度系數(shù)，且具有高的聲光優(yōu)值（２０〇ｘｌ〇＃ｓ３／ｇ）。由于聲光特性，己經(jīng)被廣泛應(yīng)用于聲光調(diào)制器、聲光偏轉(zhuǎn)器件、聲光調(diào)濾波器等，在諸多高科技領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，例如激光打印、成以及掃描頻譜分析等。然而，Ｔｅ０２晶體存在熱膨脹各向異性大的缺點(diǎn)，使其在晶體生長(zhǎng)與應(yīng)用過程中容易發(fā)生開裂現(xiàn)象，如圖１．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]晶體折射率測(cè)試方法[J]. 謝克誠,劉光耀,羅康俊.  壓電與聲光. 1996(01)
[2]45°棱鏡法測(cè)量晶體折射率[J]. 尹鑫.  應(yīng)用激光. 1995(03)

博士論文
[1]新型鎢（鉬）酸鹽功能晶體材料的生長(zhǎng)與性能研究[D]. 田相鑫.山東大學(xué) 2018
[2]體塊α/β-BaTeMo2O9晶體生長(zhǎng)與光電器件的研究[D]. 吳倩.山東大學(xué) 2018
[3]新型Cs2TeM3O12（M=Mo/W）晶體的生長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)及性能研究[D]. 趙鵬.山東大學(xué) 2017
[4]新型鉬碲酸鹽晶體的生長(zhǎng)、性能及非線性光學(xué)頻率轉(zhuǎn)換研究[D]. 張俊杰.山東大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3334878