吴振雄
,
何小玲
,
周海涛
,
涂衡
,
岳银超
,
张昌龙
,
胡章贵
人工晶体学报
采用水热法,探索了 K4Gd2(CO3)3F4晶体的析晶条件,诸如生长原料及配比、生长温度、生长周期等,并成功生长了毫米级的透明单晶.对生长的晶体进行了XRD、UV-Vis-NIR、SHG等测试,结果表明,K4Gd2( CO3)3F4晶体在380～2000 nm波段的透过率超过80％,紫外吸收截止边低于200nm；其二阶非线性光学效应约为KDP的3.5倍.
关键词:
非线性光学晶体
,
K4Gd2(CO3)3F4晶体
,
水热法
何小玲
,
周海涛
,
王金亮
,
霍汉德
,
张昌龙
,
左艳彬
,
卢福华
人工晶体学报
采用水热法,以固相烧结的化学计量比(2Bi2 O3∶3SiO2)的玻璃态Bi4Si3O12做培养料,以NaOH溶液为矿化剂,研究了在水热体系下形成Bi4Si3O12晶体的相区.结果发现,在生长温度为380 ～ 500℃,矿化剂浓度为1.5 ～4 mol/L时,自发成核生成的晶粒均为Bi4Si3O12和Bi12SiO20两种物相.通过在矿化剂溶液中外加一定量的SiO2,得到完全纯相的Bi4Si3O12,并生长出尺寸超过8 mm的Bi4Si3O12单晶.无论在矿化剂溶液中是否添加SiO2,生长的Bi4Si3O12都呈四面体形状,显露面以{112}面族为主,Bi4Si3O12晶体的这一结晶习性能够用周期性键链(PBC)理论予以解释.
关键词:
Bi4Si3O12
,
水热法
,
结晶习性
周海涛
,
何小玲
,
卢福华
,
刘丽娟
,
徐滔
,
张昌龙
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.06.007
采用水热法生长出了深紫外非线性光学晶体RbBe2BO3F2.通过优化晶体生长温度、矿化剂等条件生长出了尺寸为27.0mm×14.0 mm×5.7 mm的大尺寸晶体.通过粉末X射线衍射仪(XRD)确认了晶体物相未因水热晶体生长而发生改变.比较研究了熔盐法RBBF(F-RBBF),KBBF(L-KBBF)和水热法RBBF(H-RBBF)倍频产生400 am激光的性能:表征了生长晶体的紫外可见透过光谱、粉末倍频能力和晶体800nm倍频产生400 nm激光的性能.透过光谱显示在190～ 800 nm无明显吸收峰,透过率接近85％,与熔盐法晶体相当.粉末的倍频(SHG)强度与同条件下熔盐法晶体粉末相当.Rb2CO3矿化剂体系生长的RBBF晶体的800～ 400 nm倍频输出功率相比熔盐法KBBF要低,且没有随着厚度增加而增大.RbF矿化剂体系生长的晶体800～ 400 nm倍频输出功率与熔盐法KBBF和RBBF相当.然而与熔盐法KBBF相比,水热法KBBF输出功率却非常低.综上,水热RBBF的800 nm基频光倍频产生400 nm光的能量与熔盐法KBBF和RBBF在相当的水平,远高于大多数水热法KBBF晶体.结果表明水热生长的RbBe2BO3F2晶体具有与熔盐法晶体相当的非线性光学性能,在深紫外非线性光学领域有较好的应用前景.
关键词:
RbBe2BO3F2晶体
,
水热法
,
倍频效应
何小玲
,
张昌龙
,
周海涛
,
左艳彬
,
覃世杰
,
王金亮
人工晶体学报
GaN作为性能最为优异的第三代半导体材料,其高质量的衬底材料的研发是目前乃至近5年的研究热点,而最好的衬底材料即为GaN体单晶.在为数不多的GaN体单晶的几种生长方法中,氨热法被普遍认为是生长GaN体单晶的一种很有前途的方法.本文主要论述了在不同矿化剂生长条件下GaN晶体的氨热法生长进展,指出了存在的问题,并给出了一些解决办法.
关键词:
氮化镓
,
氨热法
,
进展
任孟德
,
周海涛
,
何小玲
,
张昌龙
人工晶体学报
以碳包覆磷酸铁锂为前驱体,磷酸二氢锂为矿化剂,采用水热法制备出纯相磷酸铁锂体单晶,单晶宏观呈类六棱柱形态.晶体由三个主要生长面(010)、(101)、(100)构成.对单晶结构进行分析,获得晶胞结构为D2h16,Pbnm空间群,其中a=1.03217 nm,b=0.60042 nm,c=0.46889 nm,α=β=γ=90°.LiFePO4晶体的拉曼图谱显示的三个强峰分别是949 cm-1,996 cm-1和1068 cm-1,可以作为区分磷酸铁的特征峰.
关键词:
LiFePO4单晶
,
水热法
,
生长
左艳彬
,
周海涛
,
王金亮
,
何小玲
,
任孟德
,
张昌龙
人工晶体学报
在分别添加0.1wt％,0.2wt％和0.3％wt％ Sc2O3的水热体系中得到了ZnO单晶体.研究了杂质,特别是Sc对ZnO水热生长机制的影响.Sc及其在碱性溶液中形成阴离子配位中间体基团(例如Sc(OH)4)可以吸附到ZnO的(0001)和(0001)面,导致这两个极性面发生非极性生长,形成规则六棱柱的形貌.在室温下测得的电阻率和载流子浓度显示:即使所得晶体的钪含量仅有8 ～ 13 ppm,Sc掺杂ZnO仍是高导电性的,电阻率低于5.6×10-2 Ω·cm,载流子浓度在0.9～1.6×1018electrons/cm3.表征了切割自+c区和-c区的晶片的Zn面和O面的室温光致发光用于评价光学性能.
关键词:
钪掺杂ZnO
,
水热法
,
生长机理
,
霍尔效应
,
光致发光
管晨雪
,
蔡劲宏
,
何小玲
,
周海涛
,
张昌龙
人工晶体学报
晶体宏观形态和表面微形貌特征是晶体生长机制的具体反映,通过对晶体形貌特征的研究,可以探寻晶体生长的规律,为进一步改善晶体的质量打下基础.本文利用双圈反射测角仪、微分干涉显微镜、倒置金相显微镜等测试手段,对两种不同结晶习性的水热法BSO晶体宏观形态和表面微形貌进行了观察和研究,并探讨了水热法生长的BSO晶体{100}、{110}、{211}、{111}等面族的生长形貌形成原因.
关键词:
水热法
,
BSO
,
微形貌
,
生长机制
周海涛
,
李东平
,
何小玲
,
张昌龙
硅酸盐通报
由于大尺寸氮化镓单晶难以获得,只能用异质衬底来制作氮化镓器件,因此现在的氮化镓基器件的性能指标还远低于其理论值.氢化物外延法、高压熔体法、助熔剂法和氨热法等许多方法已经用做生长氮化镓大尺寸单晶.其中,氨热法易于实现尺寸扩大,有批量化生产低成本氮化镓晶片的潜力.目前有两个问题仍有待解决.首先是设备,如何增大高压釜口径为液氨溶液提供可靠的设备;第二个是生长工艺,如何以较低的成本得到大面积,低缺陷密度的氮化镓.本文简单综述了氨热法生长大尺寸氮化镓晶体进展.主要内容是关注氨热法的设备和生长工艺.最后探讨了氨热法合成氮化镓单晶的发展前景.
关键词:
氨热法
,
氮化镓
,
工艺
,
设备
管晨雪
,
曹艳超
,
何小玲
,
周海涛
,
张昌龙
人工晶体学报
对水热法生长的两种不同结晶习性的 BSO晶体进行了腐蚀像的观察研究，得到了{100}、{110}、{211}、{111}晶面的腐蚀形貌特征，建立了BSO晶体腐蚀像在三维空间分布的立体模型。研究发现不同单形晶面的蚀坑形态不同，但都体现了晶体的对称性。不同晶面腐蚀难易程度与晶体结构有关。
关键词:
水热法
,
BSO
,
蚀像
,
对称
