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表面还原处理对钽酸锂晶片电学性质的影响

颜涛 , 姚淑华 , 刘宏 , 王继扬 , 左致远 , 夏宗仁

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.05.021

以Y36°钽酸锂(LiTaO3,LT)晶片为研究对象,通过对同成分LT晶片(CLT)和深度还原黑色u'晶片(BLT)的比较研究,探讨了表面还原处理对钽酸锂晶片电学性能的影响.X射线衍射研究显示,还原处理对晶体结构没有明显影响.BLT的电导率比CLT明显高4个数量级,达到7.7×10-12 Ω-1·cm-1,其压电常数d33、居里温度和介电常数与CLT相差不大,介电损耗有所提高.研究结果表明,还原处理不改变晶体结构,但能提高晶片表面的电导率,从而改善和消除晶片在器件制备过程中因热释电效应引起的放电现象.

关键词: 钽酸锂 , 还原 , 电导率 , 压电性能 , 介电性能

声表面波用压电晶体的新进展

徐家跃 , 武安华 , 陆宝亮 , 张爱琼 , 范世(马山豆) , 夏宗仁

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.04.019

报道了我们在Li2B4O7、Sr3Ga2Ge4O14、LiNbO3、LiTaO3等声表面波用压电晶体材料方面的最新研究进展.采用改进型坩埚下降法成功生长了直径3～4英寸的Li2B4O7晶体,并实现了批量生产.作为硅酸镓镧系列新型压电晶体之一,Sr3Ga2Ge4O14晶体具有最大的压电系数.报道了直径2英寸Sr3Ga2Ge4O14晶体的生长结果,测试了该晶体的压电性能.在CO2(90%)、H2(10%)混合气氛中,分别在700℃和450℃下对LN和LT晶片进行化学还原处理,成功制备了3英寸LN和LT低静电黑片,不仅减少了器件制作工序,而且使成品率提高了5～8百分点.此外,在密封坩埚中生长了低静电LiNbO3晶体,观察到一些新的现象.

关键词: 压电 , 坩埚下降法 , 晶体生长 , 黑片 , 声表面波

高掺镁LiNbO3晶体抗光折变性能研究

夏宗仁 , 吴剑波 , 郑威 , 徐玉恒

功能材料

在LiNbO3中掺进MgO以提拉法生长Mg(1mol%):LN,Mg(3mol%):LN,Mg(5mol%):LN,Mg(7mol%):LN,和Mg(9mol%):LN晶体.改进晶体生长工艺条件,解决了在生长中出现的脱溶,散射颗粒,生长条纹等缺陷.生长出高质量高掺镁LiNbO3晶体.测试Mg:LiNbO3晶体的红外光谱,当Mg2+的浓度达到或超过阈值浓度的Mg:LiNbO3晶体,OH-吸收峰移到3535cm-1,晶体抗光损伤能力比LiNbO3晶体提高两个数量级以上.测试Mg:LiNbO3晶体的倍频性能(相位匹配温度,倍频转换效率)Mg:LiNbO3晶体的相位匹配温度随Mg2+浓度的增加而改变,Mg(5mol%):LN,晶体的相位匹配温度达到116℃,Mg(9mol%):LN晶体在室温附近.

关键词: LiNbO3晶体 , 抗光折变性能 , 红外光谱

大尺寸光学级铌酸锂晶体生长及检测方法

徐斌 , 夏宗仁 , 李春忠 , 崔坤 , 叶士明 , 章春林

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2002.05.020

本文着重介绍了大尺寸光学级铌酸锂晶体生长方法,实验中采用中频感应加热方式,利用下电子秤自动控制系统,自制热场.成功地解决了以往生长大尺寸铌酸锂晶体时易出现的晶体头部有汽泡,易开裂,生长过程中多晶等难题,生长出了80mm×60mm的优质光学级铌酸锂晶体.并对晶体的消光比、锥光图、居里温度、透过率、抗激光损伤阈值等性能指标进行了测试,得出了相关的结果.

关键词: 铌酸锂晶体 , 开裂 , 消光比 , 锥光图 , 居里温度

Mg:Er:LiNbO3晶体波导基片抗光损伤的研究

夏宗仁 , 徐朝鹏 , 郑威 , 徐玉恒

功能材料

以Czochralski技术生长Mg(2mol%):Er(1mol%):LN,Mg(4mol%):Er(1mol%):LN,Mg(6mol%):Er(1mol%):LN,Mg(8mol%):Er(1mol%):LN和Er(1mol%):LN晶体.测试了Mg:Er:LiNbO3晶体的红外光谱,Mg(2mol%):Er:LN,Mg(4mol%):Er:LN OH-吸收峰在3486cm-1附近,Mg(6mol%):Er:LN和Mg(8mol%):Er:LN晶体OH-吸收峰移动到3535cm-1附近,对Mg:Er:LN晶体OH-吸收峰移动机理进行研究.采用m线法测试Mg:Er:LN晶体光损伤阈值.Mg(6mol%):Er(1mol%):LN和Mg(8mol%):Er:LN晶体光损伤阈值比Er:LN晶体提高两个数量级以上.Mg(2mol%):Er:LN和Mg(4mol%):Er:LN晶体比Er(1mol%):LN晶体提高一个数量级.

关键词: Mg:Er:LN晶体 , 波导基片 , 光损伤

声表面波器件用Y36°切LiTaO3晶片表面加工研究

夏宗仁 , 李春忠 , 崔坤

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2001.04.018

采用双晶摆动曲线法测量了钽酸锂晶片的加工损伤层,其平均值在26.2～52.8μm之间;根据工序要求,选取加工余量为150μm左右,采用天然石榴石研磨粉,适当的磨料浓度、添加悬浮剂、分散剂以避免产生缺陷,并采用化学机械抛光法,可获得较高加工质量的声表面波器件用Y36°切LiTaO3晶片.

关键词: LiTaO3晶体 , 损伤层 , Beiliby层

近化学计量比铌酸锂晶体的研究进展

徐家跃 , 陆宝亮 , 夏宗仁

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.06.017

本文总结了近化学计量比铌酸锂晶体的不同生长方法及它们各自的特色,分析了锂铌摩尔比对晶体性能的影响及Li含量的各种表征方法.通过比较看出,采用K2O助熔剂生长近化学计量比铌酸锂晶体是一种较为实用的途径.基于此,我们采用K2O助熔剂提拉法和助熔剂-坩埚下降法生长了近化学计量比铌酸锂晶体,所得晶体的最大尺寸分别达到45mm×60mm和25mm×40mm.

关键词: 化学计量比 , 铌酸锂 , 晶体生长 , 性能

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