甄珍
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赵北君
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朱世富
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何知宇
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陈宝军
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黄巍
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蒲云肖
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钟义凯
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150232
采用 WinTA 100热膨胀仪研究了四方黄铜矿 CdGeAs2晶体在320~620 K 温度范围内的热膨胀行为,探索了CdGeAs2晶体热膨胀各向异性的物理机制。测定晶体a轴和c轴方向的热膨胀系数αa和αc发现,αa>>αc>0,表现出强烈的各向异性热膨胀特性。利用最小二乘法,拟合出CdGeAs2晶体的晶格常数(a, c)与温度(T)的函数关系式,与文献报道值吻合。分别计算出不同温度下的四方畸变因子δ=2–c/a, Cd-As 键长(lCd?As)和 Ge-As 键长(lGe?As)以及相应的热膨胀系数αCd?As和αGe?As。结果表明, a、c、δ、lCd?As、lGe?As和αCd?As均随着温度的升高而增大, c/a和?Ge?As则随着温度的升高而减小。当T=360 K时,αCd?As是αGe?As的6.36倍,是造成CdGeAs2晶体强烈热膨胀各向异性的主要原因。
关键词:
CdGeAs2晶体
,
热膨胀
,
四方畸变
钟义凯
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赵北君
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何知宇
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黄巍
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陈宝军
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朱世富
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杨登辉
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冯波
人工晶体学报
ZnGeAs2是黄铜矿结构的三元化合物半导体材料,在红外非线性光学方面有重要应用前景.本文探讨了ZnGeAs2多晶的形成途径和合成机理,报道了一种ZnGeAs2多晶合成方法.以高纯(6N)Zn、Ge、As单质为原料,按化学计量比,富Zn1‰和As2‰配料,采用双温区合成方法,辅以机械、温度振荡和梯度降温的合成工艺,合成出均匀致密的单相ZnGeAs2多晶.经XRD和EDS分析表明:合成产物为黄铜矿结构的单相ZnGeAs2多晶,晶胞常数为a=b=0.56745 nm,c=1.11580 nm,与标准PDF卡片(No.730397)一致;各组成元素的原子比Zn∶Ge∶AS=1.00∶0.98∶1.95,接近理想化学计量比.上述分析结果表明,合成产物可用于ZnGeAs2单晶生长,为进一步研究ZnGeAs2晶体的非线性光学性能和应用奠定了较好的基础.
关键词:
红外非线性光学晶体
,
砷锗锌
,
多晶合成
,
双温区合成方法
林莉
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赵北君
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朱世富
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何知宇
,
陈宝军
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孙宁
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黄巍
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杨登辉
,
钟义凯
稀有金属材料与工程
采用改进的布里奇曼法生长出CdSiP2单晶体,运用X射线能谱仪、傅里叶变换红外分光光度计以及红外显微镜等对在不同气氛中退火前后的CdSiP2晶体进行了组分元素、红外吸收系数以及红外透过均匀性测试,根据红外显微镜Mapping图像的标准差值评判了晶体的红外透过均匀性.研究结果表明,经真空、CdSiP2粉末包裹、P/Cd(原子比为2:1)、Cd气氛等退火后,晶体组分元素的化学计量比、红外吸收系数和红外光学均匀性都得到了不同程度的改善,其中在1.29～2.00 μum,经CdSiP2粉末包裹退火后的晶体吸收系数改善显著,在1.92～1.98 μm波段的红外透过均匀性提高了14.06％;而在Cd气氛下退火后晶体的吸收系数在2.00～6.50 μm波段降低最为明显,在2.70～2.78 μm波段红外透过均匀性提高了17.43％.分析讨论了在上述波段中引起晶体红外吸收和红外透过不均匀性的主要因素,研究出较为有效的CdSiP2晶体退火工艺.
关键词:
CdSiP2晶体
,
退火热处理
,
红外吸收系数
,
红外透射Mapping图像
,
红外透过均匀性
