掺杂铌酸锂晶体

科技工作者之家  |   2020-11-17 17:42

酸锂晶体(IN)是一种优良的铁电晶体.和电光晶体及非线性光学晶体。纯的LN具有易受光损伤及作为全总记录材料时,记录灵敏度不高等缺点,对此,人们采用掺杂的办法来改变或提高LN的性能。

定义铌酸锂晶体(IN)是一种优良的铁电晶体.和电光晶体及非线性光学晶体。

内容纯的LN具有易受光损伤及作为全总记录材料时,记录灵敏度不高等缺点,对此,人们采用掺杂的办法来改变或提高LN的性能。主要掺杂的过渡元素,如Fe、Zn、Mn、Cr及稀有元素,如Tm、Er、Eu、Nd等,Mg也常作为掺杂剂。

作用这些元素掺杂到LN中,可以极大地改变LN的性能。如:Zn:LN和Mg:LN可以提高LN的抗光损伤能力几个数量级;Fe:LN可以提高LN作为全息记录介质的记录灵敏度等;MgO:Nd:LN可以作为激光晶体。有时为了满足几个方面的使用性质,采用双掺法或多掺杂法生长铌酸锂,如Fe :MgO:LN, Fe :Nd :LN,Fe:Er :LN,MgO:Nd:LN ,MgO:Er:LN等1。

性质铌酸锂晶体简称LN,属三方晶系,钛铁矿型(畸变钙钛矿型)结构。相对密度4.30,晶格常数a=0.5147 nm,c=1.3856 nm,熔点1240℃,莫氏硬度5,折射率n0=2.797,ne=2.208(λ=600 nm),界电常数ε=44,ε=29.5,ε=84,ε=30,一次电光系数γ13=γ23=10×10m/V,γ33=32×10m/V.Γ22=-γ12=-γ61=6.8×10m/V,非线性系数d31=-6.3×10 m/V,d22=+3.6×10m/V,d33=-47×10m/V。铌酸锂是一种铁电晶体,居里点1140℃,自发极化强度50×10C/cm'。经过畸化处理的铌酸锂晶体具有压电、铁电、光电、非线性光学、热电等多性能的材料,同时具有光折变效应。

证明实践证明,掺杂的铌酸锂具有极其广阔的应用前景,可以利用提拉法生长掺杂铌酸锂晶体,但是其生长难度大于纯铌酸锂,在后处理中、也会遇到易开裂等问题。可以采用改变实验参数解决或缓和这类问题2。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学