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报道了上转换激光晶体Er:BaY2F8以及Er,Yb:BaY2F8的温度梯度法生长及其光谱参数分析.所得到的Er:BaY2F8晶体的直径为13 mm,长度达40 mm,是目前国内最大的此种晶体.测试了晶体的吸收光谱,吸收光谱中Er离子的特征吸收峰清晰可辨.根据J-O理论的计算,得到了唯象的晶场参数Ωi( i=2,4,6),其数值分别为1.43×10-20 cm2,0.49×10-20 cm2和1.36×10-20 cm2.重点分析了Er:BaY2F8晶体的各能级的荧光寿命,较之氧化物有很大的提高,其中4I11/2能级的寿命约为5 ms,这样大的荧光寿命对于上转换激光的形成极为有利.

关键词: Er , BaY2F8 , 晶体生长 , 温度梯度 , 上转换激光 , 光谱参数 , 荧光寿命

定向凝固技术的研究现状及发展趋势

李勇 , 郑碰菊 , 张建波 , 刘耀 , 杨新涛

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.23.023

定向凝固技术可获得定向及单晶组织结构,大大改善材料的力学和物理性能.阐述了定向凝固理论及定向凝固技术的研究现状,定向凝固技术的发展过程就是温度梯度不断提高、冷却速率不断加快的过程.简述了几种新型定向凝固技术,并展望了定向凝固技术的未来发展趋势.

关键词: 定向凝固 , 成分过冷 , 界面稳定 , 温度梯度

新型激光基质晶体BaY2F8结晶习性的探索

张守贵 , 阮永丰 , 李文润

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.06.020

总结了BaY2F8晶体的结构和性质,利用提拉法实现了BaY2F8晶体的生长,并得到X光衍射和透过率验证.使用的温场梯度为:在r=0,z=0处的径向梯度约为0.26℃/mm,纵向梯度约为27.06℃/mm.为了提高晶体质量,需进一步改进温场,如加大径向梯度、减小纵向梯度,从而有利于熔液径向对流,并降低结晶和生长速度.

关键词: BaY2F8晶体 , 提拉法 , 温度梯度 , 结晶习性 , X光衍射 , 透过率

锗单晶中位错密度的影响因素

左建龙 , 冯德伸 , 李楠

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.05.019

直拉法生长的空间太阳能电池用锗单晶中位错密度的影响因素有:籽晶中位错延伸对晶体中位错密度的影响;温度梯度对位错密度的影响;固液界面形状对位错密度的影响;机械因素对位错密度的影响.通过dash技术排除籽晶中位错的影响;通过调整晶体所处的热场(改变埚位和保温筒高度)、改变熔体中轴向负温度梯度的状况(增加坩埚杆的保温效果和开双加热器)和通过设计出轴向温度梯度为线性温度梯度径向温度梯度较小的热场来减小温度梯度对位错密度的影响;通过调整固液界面形状(改变拉速、埚转和晶转)来改善由于固液界面形状不佳带来的位错增值现象.通过上述措施可以基本消除单晶中位错排、位错堆以及小角晶界,得到低位错密度的单晶.

关键词: 锗单晶 , 低位错密度 , 太阳能电池 , 温度梯度

高压直流电缆用纳米复合聚乙烯的研究

吴锴 , 陈曦 , 王霞 , 屠德民

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2010.04.001

高压直流电缆运行中的温度梯度效应导致电缆外绝缘层场强严重畸变,降低了绝缘的电气强度和使用寿命.通过添加1%纳米填料制备复合低密度聚乙烯(LDPE)绝缘材料,能有效消弱温度梯度场对LDPE绝缘中场强的畸变特性.同时,添加1%的纳米填料,不但未改变LDPE的直流击穿强度,且体积电阻率略有增加.

关键词: 低密度聚乙烯纳米复合材料 , 温度梯度 , 聚乙烯 , 空间电荷

分离结晶Bridgman法晶体生长过程的影响因素

彭岚 , 范菊艳 , 张全壮

工程热物理学报

本文采用全局数值模拟方法探讨了微重力条件下温度梯度对分离结晶Bridgman法晶体生长系统的作用规律.同时,在常重力条件下研究了坩埚半径对晶体生长系统的影响.结果发现,在微重力条件下随着温度梯度的增加,晶体生长系统内部的流动强度随之增加,且由于晶体生长系统低温区温度不断降低,使得结晶界面位置不断上升;在常重力条件下,重力的作用随着坩埚半径的增加而增强,导致晶体生长系统内部的流动强度增加,最大流函数增大.

关键词: 分离结晶 , CdZnTe晶体 , 全局数值模拟 , 温度梯度 , 坩埚半径

用数学模型计算生长大尺寸光学晶体加热系统结构第1部分-对φ400mmCaF2晶体生长加热系统计算的方法和结果

人工晶体学报

本文的计算方法是根据对晶体生长炉中温场和热交换状态的实验研究提出的.用这种计算已成功地生长出大尺寸的CaF2和BaF2晶体(直径φ400mm),计算方法的准确性已为实验所证实,在许多新建或现有的生长系统中,结果都证明这种计算方法对于解决一些生长和退火问题是有效的.这种方法被广泛地用于估计各种复杂结晶容器的边界条件和在大晶体生长各个阶段的连续温场处理模型.这一点非常重要,因为迄今除了计算以外还没有其它方法可用于分析碱卤化合物材料的熔体-晶体系统的热状态,在用Stockbarger技术中,这些实验结果被成功地用于发展生长设备.

关键词: 数学模型 , 热交换 , 温度梯度 , Stockbarger 技术 , 氟化钙晶体

对触媒熔剂法金刚石生长的再认识(Ⅰ)--金刚石晶体生长的准稳定区

王德新 , 王福泉 , 刘光海 , 陈祥安 , 郑振凯 , 刘建平

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2001.04.016

本文根据溶液晶体生长理论与实践,认定在金刚石结晶V形区域内存在着晶体生长准稳定区.熔剂-碳二元共熔体系处于准稳定的过饱和溶液中,准稳定的过饱和度是金刚石晶体生长的驱动力.提出了设计合理的加热组装结构、建立金刚石生长适宜压力场、温度场的必要条件,以保证在准稳定的过压度驱动下生长出晶形完整的优质金刚石.

关键词: 金刚石 , 温度梯度 , 准稳定区 , 过饱和度 , 晶体生长