AgGaGe5Se12是一種優(yōu)良的紅外非線性光學晶體,具有透光范圍寬(0.63～16μm)、非線性系數大(d31=30pm/V)、抗激光損傷閾值高(225MW/cm2)等優(yōu)點,有望采用成熟的Nd:YAG@1.064 μm固體激光器泵浦,輸出8～14μμm遠紅外激光,滿足軍事、民用等眾多等領域應用需求。然而,AgGaGe5Se12晶體的制備存在以下困難:(1)常用的單溫區(qū)法和雙溫區(qū)法難以合成高純單相多晶;(2)非同成分的揮發(fā)分解以及成分偏析等問題,導致生長的單晶缺陷多,結晶質量差。針對上述困難,本論文工作開展以下幾個方面的研究:(1)探索新型合成方法,采用了高壓輔助法合成多晶的新思路,解決了石英坩堝爆炸和組分化學計量比偏離的問題,單次合成了近化學計量比的高純、單相多晶300g。(2)采用籽晶輔助豎式布里奇曼法的生長方案,通過多次實驗,掌握了單晶生長的升降溫速率和恒溫時長等關鍵控制參數,生長出了尺寸為Φ20mm×100mm完整無開裂的單晶棒。對單晶結構、單晶成分、單晶化學性質進行了檢測,得出了生長的單晶結晶質量高、均勻性好、熱穩(wěn)定性高;對厚度為2.8mm未鍍膜晶體進行了透過率的測試,獲得了... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３本實驗室生長的部分紅外非線性晶體??

布里奇曼法是通過坩堝的下降，坩堝中的原料從熔體轉變?yōu)榫w的過程，因??此也稱為坩堝下降法，是美國物理學家Ｂｒｉｄｇｅｍａｎ于１９２５年提出［５２］，后來由??Ｓｔｏｃｋｂａｒｇｅｒ進行改善是一種常用的晶體生長方法。生長裝置如圖２－３所示，??可以看到，一般情況下為三段（加熱段、梯度段和冷卻段）管式結構，加熱器件??可以選用電阻爐或高頻爐，在生長過程中，要通過溫度控制保持加熱段溫度在晶??體熔點以上，冷卻段溫度在熔點以下，且中間梯度段形成均勻分布梯度溫場。實??驗流程為：將裝有籽晶、合成原料的石英坩堝平整安放到生長爐的加熱段，根據??不同生長晶體，設置好控溫程序以及坩堝下降速度，當裝置開始工作時，原料在??加熱段被加熱熔融，獲得均勻的過熱熔體，然后通過爐體的運動或者坩鍋的移動??使坩堝勻速緩慢移向冷卻段，這時熔體就會在過冷度的趨勢下在固液界面處逐漸??凝固結晶。??Ｚ??＃?Ｉ??ｌｌｉ＞＊

坩堝?＾??圖２－２提拉法晶體生長示意圖??（２）布里奇曼法??布里奇曼法是通過坩堝的下降，坩堝中的原料從熔體轉變?yōu)榫w的過程，因??此也稱為坩堝下降法，是美國物理學家Ｂｒｉｄｇｅｍａｎ于１９２５年提出［５２］，后來由??Ｓｔｏｃｋｂａｒｇｅｒ進行改善是一種常用的晶體生長方法。生長裝置如圖２－３所示，??可以看到，一般情況下為三段（加熱段、梯度段和冷卻段）管式結構，加熱器件??可以選用電阻爐或高頻爐，在生長過程中，要通過溫度控制保持加熱段溫度在晶??體熔點以上，冷卻段溫度在熔點以下，且中間梯度段形成均勻分布梯度溫場。實??驗流程為：將裝有籽晶、合成原料的石英坩堝平整安放到生長爐的加熱段，根據??不同生長晶體

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]中遠紅外非線性光學晶體研究進展[J]. 賈寧,王善朋,陶緒堂.  物理學報. 2018(24)
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[5]紅外對抗技術[J]. 邱麗娟.  中國戰(zhàn)略新興產業(yè). 2017(32)
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[8]醫(yī)用紅外線熱成像技術的物理學原理探析[J]. 劉麗娟.  科技展望. 2016(05)
[9]定向紅外對抗系統(tǒng)與技術的發(fā)展[J]. 范晉祥,李亮,李文軍.  紅外與激光工程. 2015(03)
[10]遠紅外在生物醫(yī)學臨床上的應用及其作用機制[J]. 王陽,水珊珊,王霞.  科技導報. 2014(30)

博士論文
[1]若干新型中紅外波段二階非線性光學晶體材料的探索[D]. 黃印.武漢大學 2014
[2]幾種重要的紅外光學晶體的生長及性能研究[D]. 楊永娟.山東大學 2012

碩士論文
[1]長波紅外晶體CdSe的高壓熔體法生長[D]. 陳詩靜.中國科學技術大學 2018
[2]CdSiP2晶體中缺陷與光學性質關系的第一性原理研究[D]. 王慈.山東大學 2017
[3]長波紅外非線性光學晶體CdSe的生長及其性能研究[D]. 張春麗.中國科學技術大學 2017
[4]新型非線性光學晶體RbBe2BO3F2的非線性光學特性研究[D]. 孫睿.北京工業(yè)大學 2013
[5]缺陷黃銅礦半導體AⅡB2ⅢC4Ⅵ電子結構和光學性質的理論研究[D]. 郭永亮.河南師范大學 2013
[6]非線性光學晶體AgGaS2/AgGaSe2用于差頻產生中紅外波長[D]. 宋玥.北京工業(yè)大學 2008



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