新型Cs 2 TeM 3 O 12 (M=Mo/W)晶體的生長、結(jié)構(gòu)及性能研究
發(fā)布時間:2022-07-14 19:41
激光是20世紀(jì)中期人類發(fā)現(xiàn)的一種重要的新光源。由于激光具有單色性好、方向性強(qiáng)和相干性高等特性在軍事和民用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。激光可以通過激光工作介質(zhì)制成的激光器直接獲得,但是這種方式獲得的激光波長有限,并不能覆蓋所有的波段。目前一種行之有效的手段是使用非線性光學(xué)晶體對當(dāng)前常用波長的激光進(jìn)行非線性光學(xué)頻率變換,從而獲得新的波長的激光。因此,設(shè)計(jì)并制備新型非線性光學(xué)材料一直以來都是激光及其相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)課題。近年來,一類同時包含d0過渡金屬陽離子(Ti4+,V5+,Nb5+,Mo6+、W6+等)和含有孤對電子的主族陽離子(Se4+,Sb3+,Te4+,I5+,Pb2+等)的新型多元氧化物引起了科研人員的廣泛關(guān)注。由于二階Jahn-Teller效應(yīng)的影響,這類新型化合物大部分為非中心對稱結(jié)構(gòu),且大多數(shù)具有強(qiáng)烈的粉末倍頻效應(yīng),是一類有應(yīng)用前景的非線性光學(xué)晶體。近幾年我們課題組在該類晶體的研究中傾注了大量的心血,并獲得了豐碩的研究成果。2008年,我們在國際上首次生長了大尺寸單斜相β-BaTeMo209(β-BTM),并對晶體的線性、非線性光學(xué)、壓電、電光以及拉曼激光輸出性能進(jìn)行了系統(tǒng)的跟蹤...
【文章頁數(shù)】:133 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 非線性光學(xué)晶體
1.2.1 非線性光學(xué)現(xiàn)象
1.2.2 二階非線性光學(xué)晶體概述
1.3 Jahn-Teller效應(yīng)與新型非線性光學(xué)晶體
1.3.1 Jahn-Teller效應(yīng)發(fā)展歷程
1.3.2 二階Jahn-Teller效應(yīng)和非中心對稱結(jié)構(gòu)
1.3.3 基于二階Jahn-Teller效應(yīng)的含碲鉬(鎢)酸鹽晶體研究進(jìn)展
1.4 選題的意義、目的和主要研究內(nèi)容
第二章 Cs_2TeMo_3O_(12)(CTM)晶體的缺陷及生長機(jī)理探索
2.1 引言
2.2 晶體的宏觀缺陷
2.2.1 應(yīng)力開裂和包裹體
2.2.2 負(fù)晶和添晶
2.3 CTM晶體的化學(xué)腐蝕法
2.4 CTM晶體(0002)面生長機(jī)理探索
2.5 本章小結(jié)
第三章 Cs_2TeW_3O_(12)(CTW)晶體的生長
3.1 引言
3.2 粉末的固相合成
3.3 粉末的熱分析
3.4 助熔劑法簡介
3.5 晶體生長
3.5.1 晶體生長爐
3.5.2 晶體生長爐內(nèi)溫度梯度
3.5.3 助熔劑的確定
3.5.4 自發(fā)結(jié)晶
3.5.5 籽晶生長
3.6 晶體生長參數(shù)優(yōu)化
3.6.1 降溫速率
3.6.2 籽晶的轉(zhuǎn)速
3.6.3 籽晶方向
3.6.4 溶液粘度
3.7 本章小結(jié)
第四章 CTW晶體的基本性質(zhì)
4.1 引言
4.2 單晶結(jié)構(gòu)解析
4.3 單晶結(jié)構(gòu)討論
4.4 密度測試
4.5 硬度測試
4.6 熱學(xué)性能
4.6.1 比熱
4.6.2 熱膨脹系數(shù)
4.6.3 熱擴(kuò)散和熱導(dǎo)率
4.6.4 晶體結(jié)構(gòu)與熱學(xué)各向異性的關(guān)系
4.7 晶體質(zhì)量表征
4.7.1 高分辨X射線衍射
4.7.2 化學(xué)穩(wěn)定性
4.8 本章小結(jié)
第五章 CTW晶體的光學(xué)性能
5.1 引言
5.2 線性光學(xué)性能
5.2.1 透過范圍
5.2.2 折射率
5.3 非線性光學(xué)性能
5.3.1 相位匹配
5.3.2 相位匹配的條件
5.3.3 粉末倍頻測試
5.3.4 CTW晶體的二階非線性光學(xué)系數(shù)
5.3.5 旋轉(zhuǎn)馬克條紋法測試晶體的非線性光學(xué)系數(shù)
5.3.6 晶體有效非線性光學(xué)系數(shù)的計(jì)算
5.4 晶體結(jié)構(gòu)與非線性光學(xué)性能的關(guān)系
5.5 本章小結(jié)
第六章 CTW晶體的壓電性能
6.1 引言
6.2 壓電晶體物理參數(shù)介紹
6.2.1 胡克定律與彈性常數(shù)
6.2.2 介電常數(shù)
6.2.3 壓電常數(shù)和壓電方程
6.2.4 機(jī)電耦合系數(shù)
6.3 壓電介電彈性性能測試
6.3.1 測試方法介紹
6.3.2 樣品切型設(shè)計(jì)
6.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.4 壓電性能與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系
6.4.1 基團(tuán)偶極矩計(jì)算
6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 主要結(jié)論
7.1.1 CTM晶體的缺陷及生長機(jī)理
7.1.2 CTW晶體生長
7.1.3 CTW晶體的基本性質(zhì)
7.1.4 CTW晶體的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系
7.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 有待深入研究的內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)論文
攻讀學(xué)位期間所獲的獎勵
攻讀學(xué)位期間參加的會議
致謝
附錄
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]晶體折射率測試方法[J]. 謝克誠,劉光耀,羅康俊. 壓電與聲光. 1996(01)
[2]45°棱鏡法測量晶體折射率[J]. 尹鑫. 應(yīng)用激光. 1995(03)
博士論文
[1]幾種高溫壓電晶體的生長及其性能研究[D]. 申傳英.山東大學(xué) 2015
[2]新型鉬碲酸鹽晶體的生長、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
[3]高溫壓電晶體的生長、性能表征和應(yīng)用研究[D]. 于法鵬.山東大學(xué) 2011
[4]CNGS和CTGS晶體的生長及性能研究[D]. 石緒忠.山東大學(xué) 2007
碩士論文
[1]低對稱晶體BaTeMo2O9的二階非線性光學(xué)性能研究[D]. 于慶霞.山東大學(xué) 2010
本文編號:3661756
【文章頁數(shù)】:133 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 非線性光學(xué)晶體
1.2.1 非線性光學(xué)現(xiàn)象
1.2.2 二階非線性光學(xué)晶體概述
1.3 Jahn-Teller效應(yīng)與新型非線性光學(xué)晶體
1.3.1 Jahn-Teller效應(yīng)發(fā)展歷程
1.3.2 二階Jahn-Teller效應(yīng)和非中心對稱結(jié)構(gòu)
1.3.3 基于二階Jahn-Teller效應(yīng)的含碲鉬(鎢)酸鹽晶體研究進(jìn)展
1.4 選題的意義、目的和主要研究內(nèi)容
第二章 Cs_2TeMo_3O_(12)(CTM)晶體的缺陷及生長機(jī)理探索
2.1 引言
2.2 晶體的宏觀缺陷
2.2.1 應(yīng)力開裂和包裹體
2.2.2 負(fù)晶和添晶
2.3 CTM晶體的化學(xué)腐蝕法
2.4 CTM晶體(0002)面生長機(jī)理探索
2.5 本章小結(jié)
第三章 Cs_2TeW_3O_(12)(CTW)晶體的生長
3.1 引言
3.2 粉末的固相合成
3.3 粉末的熱分析
3.4 助熔劑法簡介
3.5 晶體生長
3.5.1 晶體生長爐
3.5.2 晶體生長爐內(nèi)溫度梯度
3.5.3 助熔劑的確定
3.5.4 自發(fā)結(jié)晶
3.5.5 籽晶生長
3.6 晶體生長參數(shù)優(yōu)化
3.6.1 降溫速率
3.6.2 籽晶的轉(zhuǎn)速
3.6.3 籽晶方向
3.6.4 溶液粘度
3.7 本章小結(jié)
第四章 CTW晶體的基本性質(zhì)
4.1 引言
4.2 單晶結(jié)構(gòu)解析
4.3 單晶結(jié)構(gòu)討論
4.4 密度測試
4.5 硬度測試
4.6 熱學(xué)性能
4.6.1 比熱
4.6.2 熱膨脹系數(shù)
4.6.3 熱擴(kuò)散和熱導(dǎo)率
4.6.4 晶體結(jié)構(gòu)與熱學(xué)各向異性的關(guān)系
4.7 晶體質(zhì)量表征
4.7.1 高分辨X射線衍射
4.7.2 化學(xué)穩(wěn)定性
4.8 本章小結(jié)
第五章 CTW晶體的光學(xué)性能
5.1 引言
5.2 線性光學(xué)性能
5.2.1 透過范圍
5.2.2 折射率
5.3 非線性光學(xué)性能
5.3.1 相位匹配
5.3.2 相位匹配的條件
5.3.3 粉末倍頻測試
5.3.4 CTW晶體的二階非線性光學(xué)系數(shù)
5.3.5 旋轉(zhuǎn)馬克條紋法測試晶體的非線性光學(xué)系數(shù)
5.3.6 晶體有效非線性光學(xué)系數(shù)的計(jì)算
5.4 晶體結(jié)構(gòu)與非線性光學(xué)性能的關(guān)系
5.5 本章小結(jié)
第六章 CTW晶體的壓電性能
6.1 引言
6.2 壓電晶體物理參數(shù)介紹
6.2.1 胡克定律與彈性常數(shù)
6.2.2 介電常數(shù)
6.2.3 壓電常數(shù)和壓電方程
6.2.4 機(jī)電耦合系數(shù)
6.3 壓電介電彈性性能測試
6.3.1 測試方法介紹
6.3.2 樣品切型設(shè)計(jì)
6.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.4 壓電性能與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系
6.4.1 基團(tuán)偶極矩計(jì)算
6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 主要結(jié)論
7.1.1 CTM晶體的缺陷及生長機(jī)理
7.1.2 CTW晶體生長
7.1.3 CTW晶體的基本性質(zhì)
7.1.4 CTW晶體的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系
7.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 有待深入研究的內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)論文
攻讀學(xué)位期間所獲的獎勵
攻讀學(xué)位期間參加的會議
致謝
附錄
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]晶體折射率測試方法[J]. 謝克誠,劉光耀,羅康俊. 壓電與聲光. 1996(01)
[2]45°棱鏡法測量晶體折射率[J]. 尹鑫. 應(yīng)用激光. 1995(03)
博士論文
[1]幾種高溫壓電晶體的生長及其性能研究[D]. 申傳英.山東大學(xué) 2015
[2]新型鉬碲酸鹽晶體的生長、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
[3]高溫壓電晶體的生長、性能表征和應(yīng)用研究[D]. 于法鵬.山東大學(xué) 2011
[4]CNGS和CTGS晶體的生長及性能研究[D]. 石緒忠.山東大學(xué) 2007
碩士論文
[1]低對稱晶體BaTeMo2O9的二階非線性光學(xué)性能研究[D]. 于慶霞.山東大學(xué) 2010
本文編號:3661756
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/gckjbs/3661756.html
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