鐵摻雜鉭酸鋰晶體的生長及性能的研究.pdf

1、鉭酸鋰晶體是一種優(yōu)良的人工晶體，具有很多重要的性質(zhì)，如電光效應(yīng)、聲光效應(yīng)、熱電效應(yīng)、壓電效應(yīng)、彈光效應(yīng)、光折變效應(yīng)等等，廣泛應(yīng)用于光調(diào)制、光存儲(chǔ)和頻率轉(zhuǎn)換等光學(xué)領(lǐng)域，是制作寬頻帶，高穩(wěn)定性振蕩器和高靈敏熱電探測(cè)器的理想材料。然而隨著計(jì)算機(jī)、信息網(wǎng)絡(luò)及多媒體技術(shù)的高速發(fā)展，社會(huì)對(duì)大容量信息存儲(chǔ)器的要求越來越大，現(xiàn)有的存儲(chǔ)量和轉(zhuǎn)移速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到發(fā)展的要求。在高密度大容量全息信息存儲(chǔ)的應(yīng)用中，光折變性能是一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)指標(biāo)，在光折變敏感

2、雜質(zhì)離子中，F(xiàn)e2+/Fe3+是研究最多、應(yīng)用最廣、效果最好的摻雜離子，所以選擇Fe2+/Fe3+作為增強(qiáng)LiTaO3晶體光折變效應(yīng)的雜質(zhì)離子。 本文采用Czochralski法，選擇適當(dāng)?shù)臏囟忍荻?，提拉速度和旋轉(zhuǎn)速度等晶體生長工藝參數(shù)從中頻加熱爐中生長出無明顯宏觀缺陷、光學(xué)均勻性好的同成份Fe：LiTaO3單晶。 X射線粉末衍射實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Fe：LiTaO3晶體摻Fe后晶格結(jié)構(gòu)未有變化。對(duì)Fe：LiTaO3晶體的晶胞參

3、數(shù)進(jìn)行計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，晶格常數(shù)隨著Fe2O3含量的增加而增加。 Fe：LiTaO3晶體的紫外吸收邊和紅外吸收峰的變化機(jī)理也在本文中被討論。分析顯示LiTaO3晶體中摻入Fe2O3后，鐵離子取代正常格位上的Li位形成Fe2+Li，并且同Ta4+Li一樣，F(xiàn)e2+Li也同樣對(duì)H+有排斥作用。晶體的吸收邊隨著鐵的含量的增加而發(fā)生紅移，并在520nm有一吸收峰，是對(duì)Fe2+離子的吸收。 利用二波耦合實(shí)驗(yàn)測(cè)試了Fe：LiTaO3晶體的