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硫酸盐掺杂对KDP晶体生长的影响

张建芹 , 王圣来 , 房昌水 , 孙洵 , 顾庆天 , 李毅平 , 王坤鹏 , 王波 , 李云南 , 刘冰

SO2-4是KDP原料中一种常见的杂质离子,通过传统降温法和"点籽晶"快速生长法研究了掺杂K2SO4的KDP晶体的生长.实验表明,硫酸根低浓度掺杂时可提高溶液的稳定性,促进晶体的生长,造成柱面扩展;高浓度时溶液稳定性遭到破坏,出现杂晶,晶体生长速度变慢,晶体出现开裂,柱面发生"楔化".

关键词: 硫酸根 , KDP晶体 , 晶体生长 , 快速生长

金属离子对KDP晶体生长的影响

王波 , 王圣来 , 房昌水 , 孙洵 , 顾庆天 , 王坤鹏 , 李云南 , 张建芹 , 刘冰

功能材料

回顾了过去几年人们对金属离子对KDP晶体生长影响的研究进展,并报道了我们对Fe3+和Sn4+在不同条件对KDP晶体生长影响的定量研究结果.在低过饱和度下,Fe3+掺杂浓度＜3.0×10-5可以提高溶液的稳定性,并且对KDP晶体的生长形态和光学质量基本没有影响.同时,研究发现即使少量Sn4+的加入都可以显著地提高溶液的稳定性,但Sn4+掺杂浓度为1.0×10-5时,晶体就已经严重楔化.

关键词: KDP晶体 , 金属离子 , 生长习性 , 浓度

典型阴离子杂质对KDP晶体电导特性的影响

丁建旭 , 张建芹 , 王圣来 , 牟晓明 , 许心光 , 顾庆天 , 孙云 , 刘文洁 , 刘光霞

人工晶体学报

针对KDP晶体生长过程中常出现的SO2-4,NO-3和Cl-杂质,采用传统法和快速法掺杂生长了一系列KDP晶体,研究了不同阴离子杂质掺杂对KDP晶体X和Z向的电导率的影响.结果表明,X向的电导率比Z向电导率高;未掺杂时,快速生长的KDP晶体比传统法生长的KDP晶体具有更高的电导率; SO2-4的掺杂增大了晶体在两个方向的电导率,且随着掺杂浓度的增加,晶体的电导率也相应增大;NO-3和Cl-对KDP晶体的电导率影响不大.分析认为,快速生长的KDP晶体具有更高的缺陷浓度,从而增大了晶体的电导率;SO2-4具有与PO3-4结构的相似性,从而能够取代部分PO3-4进入晶格,从而产生H+空位.H+空位的定向移动能增大晶体的电导率.而NO-3和Cl-与PO3-4结构差异较大,很难取代进入PO3-4晶格,因此NO-3和Cl-对KDP晶体的电导率影响不大.

关键词: KDP , 电导率 , 晶体缺陷 , 掺杂

KDP/KD*P晶体生长过程中柱面扩展的研究

李云南 , 房昌水 , 孙洵 , 顾庆天 , 王圣来 , 王坤鹏 , 王波 , 刘冰 , 张建芹

功能材料

目前在KDP/KD*P晶体的实际生长过程中,仍以传统降温法为主.在传统降温速度的基础上适当提高降温速度,可以加快KDP/KD*P晶体的生长速度,但与此同时有可能产生柱面扩展.为此,我们对不同生长环境下的KDP/KD*P晶体生长过程中柱面扩展进行了一系列研究.实验中所用KDP原料和去离子水均与生长大口径KDP晶体相同,其它各项条件也尽量模拟大口径KDP晶体生长过程中的实际情况.在晶体生长实验过程中通过研究不同条件下KDP/KD*P晶体的柱面扩展情况来研究柱面扩展对KDP/KD*P晶体光学质量影响的共同特点.通过分析和研究实验数据及晶体生长过程,我们认为在正常生长条件下引起柱面扩展的主要因素有两个:溶液的过饱和度和籽晶柱面存在的缺陷.扩展部分的晶体的光学质量与本体部分差别较大,扩展部分对光的透过率在紫外部分下降很快,明显低于本体部分在这一波段的透过率.本体部分和扩展部分对光的透过率在其它波段差别不十分突出.

关键词: 柱面扩展 , 生长习性 , 透过率 , KDP晶体

阴离子掺杂对KDP晶体光散射的影响

张建芹 , 王圣来 , 房昌水 , 孙洵 , 顾庆天

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00268

选用硫酸钾、硝酸钾和氯化钾作为掺杂剂, 采用传统降温法和“点籽晶”快速法生长了磷酸二氢钾(KDP)晶体, 利用超显微法对KDP晶体中的散射颗粒进行了观察, 研究了SO₄^2- 、NO ₃^- 和Cl ^-三种阴离子掺杂对晶体中光散射的影响. 结果表明, 掺杂后SO₄^2-造成晶体光散射的轻度增加; 而NO ₃ ^-和Cl ^-离子掺杂后, 对于传统降温法所得晶体, 散射明显加重, 对于“点籽晶”快速法所得晶体的散射影响不大.

关键词: 掺杂剂 , KDP crystal , ultramicroscopic method , light scatter

二氧化钛纳米线的制备及其光学性能研究

朱涛 , 刘爱云 , 张建芹 , 杜华太

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2008.04.006

利用水热合成法,制备出了高比表面积锐钛矿型TiO2纳米线,并用XRD,SEM,PL,UV-Vis等手段对纳米线的物相、微观形貌、结构和性能进行表征.结果表明:产物为锐钛矿型TiO2纳米线,纳米线直径约为几十纳米,长度可达几微米以上;其紫外吸收光谱和光致发光谱相对于原料粉均呈现出蓝移现象;另外,还对TiO2纳米管的光催化性能也进行了初步探讨,研究表明TiO2纳米线具有较高比表面积,对提高其催化性能、吸收性能等方面具有积极的作用.

关键词: 纳米TiO2 , 水热处理 , 光学性能 , 光降解

白色有机发光材料与器件

刘爱云 , 张建芹 , 朱涛 , 马兴法

材料导报

综述了白色有机电致发光材料和器件的研究进展;归纳了获取白色有机电致发光的途径和方法;分析了多种器件结构的特点及其材料;结合研究过程中存在的某些问题,从器件的发光效率和色纯度角度,讨论了影响发光器件性能的诸因素及其改进措施.

关键词: 白色有机电致发光 , 材料进展 , 器件结构

阴离子掺杂对KDP晶体光散射的影响

张建芹 , 王圣来 , 房昌水 , 孙洵 , 顾庆天

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2007.02.016

选用硫酸钾、硝酸钾和氯化钾作为掺杂剂,采用传统降温法和"点籽晶"快速法生长了磷酸二氢钾(KDP)晶体,利用超显微法对KDP晶体中的散射颗粒进行了观察,研究了SO2-4、NO-3和Cl-三种阴离子掺杂对晶体中光散射的影响.结果表明,掺杂后SO2-4造成晶体光散射的轻度增加;而NO-3和Cl-离子掺杂后,对于传统降温法所得晶体,散射明显加重,对于"点籽晶"快速法所得晶体的散射影响不大.

关键词: 掺杂剂 , KDP晶体 , 超显微法 , 光散射