AgGaGe5Se12是一種優(yōu)良的紅外非線性光學(xué)晶體,具有透光范圍寬(0.63～16μm)、非線性系數(shù)大(d31=30pm/V)、抗激光損傷閾值高(225MW/cm2)等優(yōu)點(diǎn),有望采用成熟的Nd:YAG@1.064 μm固體激光器泵浦,輸出8～14μμm遠(yuǎn)紅外激光,滿足軍事、民用等眾多等領(lǐng)域應(yīng)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(wèn)題,導(dǎo)致生長(zhǎng)的單晶缺陷多,結(jié)晶質(zhì)量差。針對(duì)上述困難,本論文工作開(kāi)展以下幾個(gè)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(xué)計(jì)量比偏離的問(wèn)題,單次合成了近化學(xué)計(jì)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(zhǎng)方案,通過(guò)多次實(shí)驗(yàn),掌握了單晶生長(zhǎng)的升降溫速率和恒溫時(shí)長(zhǎng)等關(guān)鍵控制參數(shù),生長(zhǎng)出了尺寸為Φ20mm×100mm完整無(wú)開(kāi)裂的單晶棒。對(duì)單晶結(jié)構(gòu)、單晶成分、單晶化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè),得出了生長(zhǎng)的單晶結(jié)晶質(zhì)量高、均勻性好、熱穩(wěn)定性高;對(duì)厚度為2.8mm未鍍膜晶體進(jìn)行了透過(guò)率的測(cè)試,獲得了... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３本實(shí)驗(yàn)室生長(zhǎng)的部分紅外非線性晶體??

布里奇曼法是通過(guò)坩堝的下降，坩堝中的原料從熔體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w的過(guò)程，因??此也稱為坩堝下降法，是美國(guó)物理學(xué)家Ｂｒｉｄｇｅｍａｎ于１９２５年提出［５２］，后來(lái)由??Ｓｔｏｃｋｂａｒｇｅｒ進(jìn)行改善是一種常用的晶體生長(zhǎng)方法。生長(zhǎng)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(jié)構(gòu)，加熱器件??可以選用電阻爐或高頻爐，在生長(zhǎng)過(guò)程中，要通過(guò)溫度控制保持加熱段溫度在晶??體熔點(diǎn)以上，冷卻段溫度在熔點(diǎn)以下，且中間梯度段形成均勻分布梯度溫場(chǎng)。實(shí)??驗(yàn)流程為：將裝有籽晶、合成原料的石英坩堝平整安放到生長(zhǎng)爐的加熱段，根據(jù)??不同生長(zhǎng)晶體，設(shè)置好控溫程序以及坩堝下降速度，當(dāng)裝置開(kāi)始工作時(shí)，原料在??加熱段被加熱熔融，獲得均勻的過(guò)熱熔體，然后通過(guò)爐體的運(yùn)動(dòng)或者坩鍋的移動(dòng)??使坩堝勻速緩慢移向冷卻段，這時(shí)熔體就會(huì)在過(guò)冷度的趨勢(shì)下在固液界面處逐漸??凝固結(jié)晶。??Ｚ??＃?Ｉ??ｌｌｉ＞＊

坩堝?＾??圖２－２提拉法晶體生長(zhǎng)示意圖??（２）布里奇曼法??布里奇曼法是通過(guò)坩堝的下降，坩堝中的原料從熔體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w的過(guò)程，因??此也稱為坩堝下降法，是美國(guó)物理學(xué)家Ｂｒｉｄｇｅｍａｎ于１９２５年提出［５２］，后來(lái)由??Ｓｔｏｃｋｂａｒｇｅｒ進(jìn)行改善是一種常用的晶體生長(zhǎng)方法。生長(zhǎng)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(jié)構(gòu)，加熱器件??可以選用電阻爐或高頻爐，在生長(zhǎng)過(guò)程中，要通過(guò)溫度控制保持加熱段溫度在晶??體熔點(diǎn)以上，冷卻段溫度在熔點(diǎn)以下，且中間梯度段形成均勻分布梯度溫場(chǎng)。實(shí)??驗(yàn)流程為：將裝有籽晶、合成原料的石英坩堝平整安放到生長(zhǎng)爐的加熱段，根據(jù)??不同生長(zhǎng)晶體

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]高壓熔體法生長(zhǎng)高質(zhì)量CdSe單晶[J]. 陳詩(shī)靜,黃昌保,倪友保,吳海信,王振友.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2018(04)
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[7]磷鍺鋅晶體生長(zhǎng)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 趙欣,朱世富,李夢(mèng).  半導(dǎo)體技術(shù). 2016(04)
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博士論文
[1]若干新型中紅外波段二階非線性光學(xué)晶體材料的探索[D]. 黃印.武漢大學(xué) 2014
[2]幾種重要的紅外光學(xué)晶體的生長(zhǎng)及性能研究[D]. 楊永娟.山東大學(xué) 2012

碩士論文
[1]長(zhǎng)波紅外晶體CdSe的高壓熔體法生長(zhǎng)[D]. 陳詩(shī)靜.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]CdSiP2晶體中缺陷與光學(xué)性質(zhì)關(guān)系的第一性原理研究[D]. 王慈.山東大學(xué) 2017
[3]長(zhǎng)波紅外非線性光學(xué)晶體CdSe的生長(zhǎng)及其性能研究[D]. 張春麗.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[4]新型非線性光學(xué)晶體RbBe2BO3F2的非線性光學(xué)特性研究[D]. 孫睿.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[5]缺陷黃銅礦半導(dǎo)體AⅡB2ⅢC4Ⅵ電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的理論研究[D]. 郭永亮.河南師范大學(xué) 2013
[6]非線性光學(xué)晶體AgGaS2/AgGaSe2用于差頻產(chǎn)生中紅外波長(zhǎng)[D]. 宋玥.北京工業(yè)大學(xué) 2008



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