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《第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集》2009年
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Na~+掺杂KABO晶体生长和性能表征

岳银超  吴振雄  刘有臣  赵营  胡章贵  
【摘要】:K2Al2B2O7(KABO)[1]是近年来发现的一种新的非线性光学晶体,由于该晶体具有较大的非线性光学系数,短的紫外吸收边,合适的双折射率,高的光损伤阈值,具备很好的机械性能和化学稳定性,尤其在作为Nd:YAG激光(1064nm)四倍频(266nm)晶体时性能优异,因此获得了广泛的关注。由于KABO为非同成分熔融化合物,KABO生长方法通常采用助熔剂法(高温溶液法)。目前主要使用NaF助熔剂体系生长KABO晶体,并且已经生长出了较大的尺寸[2]。报道的KABO晶体,都存在明显的宏观包裹体,尤其是籽晶附近的絮状包裹体严重影响了晶体的质量。为了KABO晶体的更深入的研究,需要进一步提高KABO晶体品质。从KABO结构看,生长溶液中的Na+可能部分进入了KABO晶体中,并且有人报道[3]粉末烧结过程中Na+不仅进入KABO取代部分K+,并且随着Na+的增加,结构就从KABO的P321转变成了Na2Al2B2O7(NABO)的P31c,但目前未见报道生长的KABO晶体有关的Na+掺杂实验和结果。本文主要进行了Na+掺杂KABO晶体的生长和性质表征:在生长原料中用Na2CO3部分取代K2CO3,通过改进生长工艺和调节助熔剂比例关系等,使用NaF-B2O3作助熔剂,采用顶部籽晶法生长出了完全没有包裹体的高质量KABO晶体(晶体照片如图1a所示),并且使用绿光激光对其照射,没有出现散射颗粒导致的光路(如图1b所示);通过XRD,ICP,透过谱等测试手段表征了不同掺杂浓度Na+的KABO晶体的相关性质。

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