ZTS晶體(100)面生長熱、動力學及表面形貌研究.pdf

1、硫脲硫酸鋅(ZTS)晶體，作為以硫脲為配位體的金屬有機絡合物非線性光學材料中的代表，由于其擁有有機物(非線性系數(shù)大，易于合成、透光波段寬)與無機物(機械強度好，化學性能穩(wěn)定，硬度大，易于生長)相結合的優(yōu)點，成為了人們探索新型非線性光學領域中的重要材料。對于其研究的熱點在于：在保證晶體質量的前提下盡量提高ZTS晶體的生長速度、縮短其生長周期。
　　近些年來，各國學者對ZTS晶體的研究持續(xù)不斷。不過對于其加入各種添加劑對晶體的影響等方

2、面雖然前人已經做了一些研究，但是ZTS晶體微觀和介觀領域的實時及非實時實驗開展較少。特別是通過光學顯微鏡觀測晶體(100)面的臺階推移速率和表面微觀形貌，研究晶面生長熱、動力學和晶體位錯方面，未見相關報道。鑒于以上原因，本課題對ZTS晶體的生長情況進行實驗研究，主要做了以下幾個方面的工作：
　　①用硫脲和七水硫酸鋅反應合成生長原料，并通過化學成分分析和XRD實驗對其進行了驗證。在25℃到40℃范圍內，利用稱重法對ZTS溶液的溶解度

3、進行了實驗測定，給出了相應的溶解度曲線。
　　②利用光學顯微鏡觀測了不同情況下ZTS晶體(100)晶面的臺階推移速率，討論了生長時間、過飽和度、臺階高度，臺階邊緣扭折密度等因素對臺階推移速率的影響。根據(jù)晶體生長的熱、動力學理論，給出臺階推移速率與各影響因素之間的函數(shù)關系，用凈流量模型解釋了臺階推移速率差值與過飽和度的關系，計算出了不同溫度和不同過飽和度下的棱邊能、臨界成核半徑、生長單元與臺階融合的活化能、單臺階動力學系數(shù)等參數(shù)，確