一、LiNbO_3和LiTaO_3晶体的喇曼光谱及方向色散(论文文献综述)
刘学[1](2020)在《高压下LiTaO3的结构和电输运特性研究》文中研究指明铁电材料由于具有良好的光电、光折变、非线性光学和机电转换等特性,已在电光调制器、谐波发生器、高速开关、全息存储设备、热探测器和滤波器中被广泛应用,是物理、化学和材料等多领域的热门研究对象。众所周知,材料在高压力的作用下,原子间距被极大压缩,因此结构会发生变化,继而出现很多常压条件下不存在的奇特物理和化学现象。本论文就是针对铁电材料钽酸锂(LiTaO3)在高压下的结构和电输运性能开展系统的研究,目的是拓展人们对铁电材料在极端条件下的认识。我们利用金刚石对顶砧技术平台,对LiTaO3进行了高压原位结构和电输运性质的研究,得到如下研究结果:1.利用高压同步辐射X光衍射技术,研究了LiTaO3晶体结构在高压下的变化。当压力增大到38.1GPa时,LiTaO3发生了由空间群R3c到Pnma的结构相变。高压拉曼光谱研究发现,在30GPa之后,LiTaO3样品的拉曼峰虽在减弱,但样品并未发生非晶化,与之前33.2GPa时样品发生非晶化相变的结论明显不同。这可能与我们的样品为多晶形貌和实验中具有较好的静水压环境有关。2.通过高压原位交流阻抗谱,我们发现当压力低于35.1GPa时,Nyquist阻抗谱中的低频区一直存在电感弧。当压力增加到37.2GPa后,电感弧消失。电感弧消失的压力点与相变的压力点接近,证明了电感弧的消失与结构相变相关。通过等效电路拟合,我们认为电感弧的存在与LiTaO3中的电致伸缩效应密切相关,得到了电感随压力的变化关系。此外,我们还对LiTaO3进行了高压原位紫外-可见光吸收光谱测量,发现其带隙随压力的增大而增大,是LiTaO3电阻值随压力增大而增大的原因。
白先鹏[2](2016)在《太赫兹波参量振荡器频率调谐技术的基础研究》文中提出研制出稳定高效、结构紧凑、高能量输出、可室温运转的太赫兹波源,一直是太赫兹波应用技术发展的关键技术之一和研究热点。本文对基于受激电磁耦子散射过程的太赫兹波参量振荡器(Terahertz wave parametric oscillator—TPO)的频率调谐技术进行了系统地研究。太赫兹波参量振荡器具有频率调谐范围宽,实验结构简单紧凑,成本低廉等显着优点。因此它可以被广泛应用于精细光谱分析、医学成像、空间通讯等多种太赫兹波应用技术中。如何提高太赫兹波参量振荡器在频率调谐范围、增益特性和输出方向性等方面的性能,进一步挖掘其应用潜力,一直为相关科研人员所关注。在本文中,我们以LiNbO3(LN)、LiTaO3(LT)和KTP晶体作为工作介质,对太赫兹波参量振荡器分别在角度调谐技术、泵浦波长调谐技术和电场调谐技术时的工作运转特性进行了理论研究,并进行了对比分析。研究结果表明,采用角度调谐技术时,与LT-TPO相比,LN-TPO具有更宽太赫兹波频率调谐宽度及更高的增益系数;KTP-TPO在角度调谐技术下只能间断地连续调谐太赫兹波频率,其输出的太赫兹波在远离低频晶格振动模频率处具有较高的增益系数,其输出方向特性比较复杂,但总体稳定性较好。在采用泵浦波长调谐技术时,LN-TPO可以获得较大的太赫兹波频率调谐宽度和较高的太赫兹波参量增益,而LT-TPO的太赫兹波输出方向则要相对更加稳定。采用泵浦波长调谐技术的KTP-TPO,产生的太赫兹波只能间断地连续调谐,其太赫兹波增益特性及输出方向特性都是比较复杂的,不同的晶格振动模对应产生的太赫兹波的增益和输出方向特性各不相同。另外,由于LN是一种电光晶体,通过对LN晶体Z轴方向上施加电场,可以改变晶体的折射率。我们尝试性地探索了在LN晶体上施加电场时,实现TPO频率调谐输出的可行性问题,并对其增益过程进行了分析。本论文的理论计算结果,对从实验上进一步改善和提高TPO工作运转特性提供了必要的理论支持和数据参考。
冯志书[3](2014)在《硒化镓及其掺杂晶体光学、倍频和飞秒激光损伤特性的研究》文中研究说明硒化镓及其掺杂晶体光学、倍频及飞秒激光损伤特性的研究非线性光学晶体材料是光电子技术,尤其是激光技术的重要物质基础,被广泛用于激光频率转换和信号存储等,在现代高新技术和军事上都起到了非常重要的作用。GaSe晶体是可以用于参量频率转换装置中的最佳非线性晶体材料之一,它具有较宽的透明范围(0.62~20μm),较大的二阶非线性系数(54pm/V)以及较高的损伤阈值(接近被称为“中红外标准晶体”的ZnGeP2)。然而,GaSe晶体的层状结构也导致了其较差的机械强度:莫氏硬度约为零且容易劈裂,这也严重限制了其实际应用。研究发现,在GaSe晶体中掺杂杂质元素可以明显改善其机械性能,例如S、In、Al、Te等,从而使其更适宜用于参量频率转换装置中。本文对几种不同的掺杂GaSe晶体的光学特性、倍频特性以及飞秒激光损伤特性进行了研究。1. GaSe:Er晶体的光学和倍频特性使用改进的布里奇曼法合成了厘米级尺寸的GaSe:Er (0.025,0.1,0.5,1,2at.%)晶体,从光谱短波和长波吸收限的变化、喇曼光谱和EDX图像可以确定Er原子确实进入了GaSe晶体中,但在合成的晶体中Er的含量要比装料时低很多,真正的Er含量分别为0.009,0.019,0.033,0.042和0.048at.%。使用飞秒OPG和CO2激光对晶体进行作用,实验发现GaSe:Er晶体的相位匹配角与纯GaSe晶体相比没有明显变化,这也说明Er的真实掺杂含量很小。仅靠吸收光谱不能确定最佳的Er掺杂含量,根据倍频实验结果可以确定在我们所使用的晶体中,最佳的Er掺杂含量为0.033at.%,该晶体将二阶有效非线性系数提高了20%,研究发现晶体的光学质量提高是倍频转换效率提高的原因。2. GaSe:Te晶体的光学和倍频特性对掺杂浓度为0.0510mass.%的GaSe:Te晶体进行了研究,发现GaSe:Te (≤5mass.%)晶体和ε型GaSe晶体一样具有六角形结构,其中GaSe:Te (≤0.5mass.%)单晶具有最好的光学质量。测量了飞秒OPG和CO2激光泵浦条件下GaSe:Te晶体的相位匹配角,实验发现Te掺杂晶体的相位匹配角与纯GaSe晶体相比几乎没有变化。Te掺杂晶体较高的光学质量和较大的损伤阈值使其频率转换效率较纯GaSe晶体有所提高。根据以往的实验和本实验的结果可以推测,对于较重的掺杂元素,例如In、Te和Er等,最佳的掺杂浓度应该在0.5mass.%以下。3. GaSe:InS晶体的光学特性用熔融的GaSe和Ins(1,5,20mass.%)合成了四元化合物Ga1-yInySe1-xSx,研究表明该晶体为ε型结构。通过对化学成分、晶格结构以及光学特性的分析表明该晶体可以用于参量频率转换装置中。比GaSe1-xSx低的光学损耗以及比纯GaSe和Ga1-xInxSe晶体高的损伤阈值是Ga1-yInySe1-xSx晶体的优势所在。同时,我们认为S和In掺杂浓度不同的Ga1-yInySe1-xSx晶体在非线性应用中可能更具有吸引力。4. GaSe:S和GaSe:In晶体的飞秒激光损伤特性研究了飞秒激光脉冲与GaSe:S (0.5,1,2,3,7,10mass.%)晶体和GaSe:In(0.5,1.32,2,2.32mass.%)晶体的相互作用情况,并与纯GaSe晶体进行了对比。研究发现,在用波长为0.8μm的飞秒激光作用时,使用肉眼观察作为判断标准得到的晶体损伤阈值与实验结果并不符合,晶体表面出现黑点并没有使晶体透过率和频率转换效率产生明显下降。选择一个可接受的透过率值以后,泵浦强度的限制可以由透过率曲线的变化情况来确定。透过率曲线在下降到初始值的10%以前都是可逆的,这种情况下不影响晶体在飞秒激光系统中的应用。最佳的In掺杂晶体GaSe:In(2mass.%)可以使最大可泵浦强度提高4050%,而最佳的S掺杂晶体GaSe:S(3mass.%)可以使相应值达到纯GaSe晶体的4.5倍。研究发现限制飞秒激光脉冲泵浦强度的关键因素是非线性多光子吸收。
姚文明[4](2013)在《连续波光学参量振荡器及受激拉曼散射现象的研究》文中研究指明尽管激光已经出现了50多年,但获得从紫外和可见光波段到近红外和中红外波段宽光谱范围的连续波激光输出仍然是一大难题。光学参量振荡器(OPO)作为一种可调谐相干光源,拓宽了激光输出波长范围,已成为非线性光学频率变换与激光调谐技术领域的重要组成部分。将在高分辨率光谱、军事和激光医疗领域有重要的应用价值。论文在理论分析的基础上,研制光束质量好、效率高、结构紧凑的Nd:YVO4激光器作为泵浦源,采用周期极化掺氧化镁铌酸锂(PPMgLN)晶体作为非线性晶体,实现了准相位匹配连续波光学参量振荡器,获得了近红外波段和中红外波段低阈值、宽连续调谐范围、高功率、高效率的稳定输出。理论方面:从非线性光学的基本原理出发,推导了介质中的三波相互作用的耦合波方程;介绍了基于周期极化晶体的准相位匹配理论和PPMgLN晶体的特性;根据光学参量振荡器的基本原理,分析了单谐振连续波光学参量振荡器的增益,讨论了平面波近似和高斯光束近似下光学参量振荡器的阈值和转换效率;基于PPMgLN晶体,对光学参量振荡器的泵浦波长调谐、周期调谐、温度调谐和角度调谐的调谐特性进行了模拟计算,并结合实验对周期和温度调谐进行了深入分析;对常规Nd:YVO4晶体和键合Nd:YVO4晶体的热透镜效应进行了对比分析;对伴随产生的受激拉曼散射的阈值及耦合波方程进行了推导和分析。实验方面:首先对连续波光学参量振荡器的泵浦源进行研究。实验采用激光二极管阵列(LDA)端面泵浦方式和两镜直线腔结构,通过选择单端键合Nd:YVO4晶体降低由晶体端面形变引起的热透镜效应,实现了转换效率高、光束质量好、最大输出功率达到11.79W的1064nm连续波激光输出,满足了连续波光学参量振荡器对泵浦源的要求。然后,在理论分析的基础上,采用连续波1064nm激光器和两镜线性腔结构,对基于周期间隔为0.5μm的PPMgLN晶体的连续波光学参量振荡器进行了实验研究。通过优化模式匹配,提高了光学参量振荡器的输出功率和转换效率。连续波光学参量振荡器的工作阈值仅为0.3W;通过周期调谐,实现了连续波光学参量振荡器在近红外1.431.67μm和中红外2.934.12μm宽波段可调谐输出;当泵浦功率为11.79W时,在30.5μm周期处,总输出功率达到4.29W,光-光转换效率为36.4%,信号光1.55μm和闲频光3.40μm输出功率分别为3.14W和1.15W。其次,对高功率连续波光学参量振荡器中伴随输出的受激拉曼散射现象进行了研究和分析。研究发现,受激拉曼散射的产生对闲频光的输出存在重要影响。通过调整光学参量振荡器的输出镜,增加受激拉曼散射的振荡阈值,可有效抑制高阶受激拉曼散射的出现,同时将闲频光3.40μm的输出功率由1.15W提高到1.98W,光-光转换效率达到16.8%;由于受到低光子能量和非谐振等因素的影响,在闲频光波段没有发现受激拉曼散射。最后,对连续光学参量振荡器的连续调谐输出特性进行了实验研究。泵浦源为连续波Nd:YVO4激光器,基于0.2μm间隔的PPMgLN晶体的29.831.4μm极化周期,在周期调谐的基础上进行温度调谐,实现了信号光1.491.68μm和闲频光2.883.68μm连续无分离可调谐输出。采用小周期间隔的非线性晶体,大大降低了组合调谐所需的温度范围,有效提高了组合调谐的调谐速度和效率。该套装置的最大特点是调谐范围宽,速度快,可实现宽波段范围连续无分离的激光输出。
辛非非[5](2012)在《掺杂铌酸锂晶体紫外带边光折变性质与缺陷结构的研究》文中指出铌酸锂晶体是一种优良的人工晶体,具有很多重要的性质,如声光效应、电光效应、压电效应、热电效应、光折变效应等等,在很多方面具有广泛的应用前景。然而,由于铌酸锂晶体具有特殊并且复杂的内部缺陷结构,尤其是它的紫外深能级结构更加复杂,人们对于它的很多宏观效应对应的微观结构仍然处在猜测的阶段,严重影响了铌酸锂晶体在紫外波段的应用。因此,在紫外波段尤其是紫外带边附近的相关研究对于搞清其基本缺陷结构和性质具有重要的意义。本论文通过对掺杂铌酸锂晶体紫外带边附近的光折变效应的研究以及紫外带边光谱结构的测量和分析等手段系统地研究了掺杂铌酸锂晶体的深能级缺陷结构及其光学性质。论文的第一章综述了铌酸锂晶体的基本物理性质、目前关于铌酸锂晶体的缺陷结构模型以及铌酸锂晶体的非线性效应及主要应用。第二章着重介绍了光折变非线性效应的基本理论与表征方法,包括光折变效应的物理机制及探测手段,并且对于紫外吸收谱的研究方法也做了较系统的介绍。第三章系统介绍了二价、三价掺杂铌酸锂晶体在325nm紫外带边附近的光折变效应。过去对紫外光折变效应的研究大多使用的是351nm激光,研究发现铌酸锂晶体的紫外光折变效应呈现出与可见光截然不同的结果,引起了人们的广泛关注。更短波长的紫外激光可以激发更深能级上的载流子,通过对掺镁、掺锌以及掺铟铌酸锂晶体的325nm紫外光折变效应的研究,发现在325nm,这些高掺杂铌酸锂晶体的紫外带边光折变效应明显强于351nm的结果。例如,在掺锌9mol%样品中,我们得到了高达38cm-1的二波耦合增益以及高达37.7cm/J的灵敏度;而掺镁9mol%样品的光折变记录响应时间只有73ms,也是目前铌酸锂晶体中测得的最短的响应时间。这些结果都说明,对于这些高掺杂样品,325nm是光折变全息存储的极为适宜的波段。通过对镁铁双掺铌酸锂晶体紫外光折变效应的研究,我们发现铁的掺入可以显着地增强掺镁铌酸锂晶体的光折变全息存储性能。第四章系统研究了四价掺杂铌酸锂晶体——掺铪和掺锡铌酸锂晶体在325nm处的紫外带边光折变效应。发现与可见光的情况相反,同成分纯铌酸锂晶体在掺锡以后紫外光折变效应有了显着的提高。另外,掺铪也起到了促进紫外光折变效应的作用。我们的实验结果说明,掺铪铌酸锂晶体和掺锡铌酸锂晶体是很好的紫外光折变材料,因为它们具有低掺杂阈值,快响应速度,很强的抗光斑畸变能力和较高的衍射效率。第五章对于同成分掺镁、掺铪和掺锆的铌酸锂晶体以及近化学计量比铌酸锂晶体的紫外带边结构进行了光谱研究,并且运用Bose—Einstein单声子模型以及Urbach定则对实验结果进行了理论分析。实验发现所有样品的光谱都具有很强的温度依赖性,紫外带边的位置随温度的升高会产生明显的红移。无论是Bose-Einstein拟合还是Urbach拟合的结果都表明,当掺镁、掺铪或掺锆浓度超过阈值以后,与吸收有关的有效声子的能量明显下降,并且电子—声子相互作用强度也在阈值浓度以上突然减弱,这些拟合结果很好地从微观上解释了为什么当这些“抗光折变掺杂离子”的浓度超过阈值以后铌酸锂晶体的光电导显着增强,进而抑制了可见光波段处的光折变效应。另外,随着晶体中锂含量的增加,发现在近化学计量比铌酸锂晶体中与吸收有关的有效声子的平均能量也相对于同成分样品有明显的下降,并且它的电子—声子相互作用也有所减弱。随着晶体温度的降低,所有铌酸锂晶体的吸收边发生紫移,而且在带边附近出现新的紫外吸收带。该紫外吸收带覆盖了我们紫外光折变效应的实验波段(325nm)。并且,这个紫外吸收带的峰值高度与掺杂铌酸锂晶体紫外光折变效应的变化规律十分相似,因此有理由认为,这个紫外吸收带对应的缺陷结构在铌酸锂晶体的紫外光折变过程中起到了重要的作用。第六章总结了本论文的主要研究成果及其意义,并对未来的关于掺杂铌酸锂晶体缺陷结构的研究工作进行了展望。
谢琳[6](2012)在《典型钡基铁电及弛豫铁电体电子显微学及第一性原理研究》文中指出本论文采用电子显微术和第一性原理计算方法,研究了典型铁电体BaTiO3和弛豫铁电体Ba(Ti1-xSnx)O3的微观结构与材料铁电和介电性能之间的关系。采用分子动力学方法和Girshberg-Yacoby模型研究了BaTiO3的顺电-铁电相变过程。计算结果表明BaTiO3顺电-铁电相变过程具有明显的有序-无序型铁电相变特征,铁电软模频率与温度之间满足Cochran线性关系。Girshberg-Yacoby模型揭示了BaTiO3相变过程中介电函数发散现象的物理本质,它起源于软模与BaTiO3中Ti离子的有序-无序之间的耦合。利用暗场成像和像差校正高分辨成像方法分别研究了成分为16%,20%和25%的Ba(Ti1-xSnx)O3的显微结构。暗场成像方法和像差校正高分辨图像的定量分析结果均表明成分为20%和25%的弛豫铁电体BTSn中存在着静态位移极化微区结构;而在成分为16%的铁电体BTSn中则只观察到具有较小位移的结构,不具有明显的极化微区结构。该实验结果表明弛豫铁电体中纳米尺度静态极化微区的产生可能是材料出现弛豫铁电性的重要因素。采用电子能量损失谱与第一性原理相结合的方法,分别研究了成分为16%,20%和25%的Ba(Ti1-xSnx)O3的能量损失函数。第一性原理计算得到的能量损失函数定性上与实验结果吻合。计算结果表明Ti-O成键具有强烈的轨道杂化,有助于铁电极化的稳定;Sn-O成键的轨道杂化效应较弱,因此Sn-O的铁电极化被抑制。该结果有助于理解BTSn材料从铁电性到弛豫铁电性转变的物理机制。利用第一性原理方法系统研究了BaMO3(M=Ti、Zr、Hf和Sn)的价带电子结构,Born有效电荷和原子相互作用力常数。计算结果表明Born有效电荷与轨道杂化之间存在着密切的联系,轨道杂化越强则Born有效电荷越大。对原子间相互作用力的分析表明,铁电极化的稳定与原子间的长程偶极-偶极相互作用力相关,而长程偶极-偶极相互作用力主要取决于原子的Born有效电荷,该结果成功地将材料的电子结构与物理性质统一为一个整体。
李三星[7](2010)在《基于非线性光学频率变换产生太赫兹辐射源的研究》文中指出太赫兹波由于在电磁谱中的特殊位置,可广泛地应用于生物医学,安全检查,环境监测等众多领域,性能优良的太赫兹辐射源是实现这些应用的基础。产生太赫兹辐射源的众多方法中,非线性光学频率变换具有光路结构简单,调谐方便,输出功率较高等诸多优点。本论文介绍了差频和太赫兹参量振荡两种非线性光学频率变换方法。本文分析了差频中非共线,双折射共线,剩余色散带共线三种相位匹配方式,通过数值模拟得到了它们各自的角度调谐曲线。差频泵浦源选择二氧化碳激光器时,进行了相应的光路设计。由于陶瓷光纤激光器可通过同一谐振腔产生频率接近的两束光,分析表明利用陶瓷光纤激光器作差频泵浦源有望得到高功率,体积小的太赫兹辐射源。从晶格振动理论出发,本文得到了太赫兹参量振荡过程中参量增益的表达式和格波色散关系。根据格波色散关系和相位匹配通过数值计算得到了LiNbO3晶体的角度调谐曲线。根据晶体晶格振动模的分布,理论上计算了参量增益随太赫兹频率和泵浦光能量的变化。实验上测量了LiNbO3和MgO:LiNbO3两种晶体的角度调谐曲线,两者频率调谐范围分别为:1.22-2.43THz和1.33-2.59THz。测量了太赫兹输出能量随太赫兹波频率及泵浦光能量的变化。当输入泵浦光能量为85.7mJ,在1.33THz处得到MgO:LiNbO3晶体最高输出能量对应电压值为877.7mV。通过线性拟合的方法测量得到了LiNbO3晶体在1.53THz处吸收系数为41.3cm-1,MgO:LiNbO3晶体在1.63THz处吸收系数为31.5cm-1。
申艳青[8](2009)在《有序取向与A位部分替代KTN固溶体的第一性原理研究》文中研究指明钽铌酸钾(KTN)可应用于全息数据存储、电光开关、波导调节器等,在制造电光调制器件方面有重要应用前景。掺锂KTN(KLTN)在电控光折变、电全息波长选择开关和光孤子单模光纤制作领域得到普遍应用。KNbO3基晶体(当然包括KTN)在无铅材料中介电压电性能非常好。2004年,Y. Saito等发现KNbO3基材料几乎可以和PZT压电陶瓷所有性能相媲美,认为是最有前途的无铅材料。因此,KTN系列晶体成为当前功能材料领域研究热点。实验发现固溶体在纳米尺度上有序排列,有序取向纳米微域对体块材料物理性质有重要影响。第一性原理是研究铁电压电材料微观结构最有效工具。利用密度泛函理论对顺电相KTa1/2Nb1/2O3物理性质系统研究。讨论三种有序取向超晶胞物理性质之间异同。虽然晶格参数一致,但是三种模型中BO6氧八面体和K-O键长却迥然不同。KTN晶体中Ta离子有着明显反常行为。而且有序取向使KTN晶体能带带隙、总能态密度和各元素投影态密度发生明显变化,导致光学特性也随着B位阳离子取向而不同。通过广义梯度近似研究有序KTa1/2Nb1/2O3固溶体铁电相性质。得到稳定结构、计算电子和光学性质。铁电相是由于B位阳离子偏心位移导致结构不稳定造成的。在取向KTN晶体中,不同化学取向会产生不同铁电相。即铁电相对B位阳离子有序取向很敏感。KTN晶体中存在反铁电相,与实验结果一致。计算显示各铁电相光学性质并不相同。利用第一性原理对Cu:KNbO3物理性质进行细致理论研究。计算晶格常数与实验结果匹配。能带带隙比以前计算结果要好很多。吸收光谱特定峰不仅仅是单一跃迁。Cu 3d电子使总能态密度在费米能级处出现一个高峰。可以预测,当Cu离子浓度足够大时,KNbO3晶体将具有金属性。理论计算KLTN和KNTN电子结构与光学特性。具体研究为何Li、Na掺杂会使KTN物理性能产生巨大变化而更适合光学应用。分析发现,Li离子在晶胞内有更大活动空间,共价性很强。然而,Na离子却是完全离子性。它们的光学性质与KTN晶体光谱有显着差异。这说明A原子替代效应对KTN固溶体物理性质产生明显影响。KLTN和KNTN反射光谱显示它们在光学器件制作方面有广泛应用前景。总之,局域有序和A位部分替代效应对KTN晶体结构和性能产生重要影响。虽然还没有相关观测数据,但是计算结果可以作为将来工作的理论预测。并由此来指导实验开发,在发现高性能、低成本无铅压电材料科学研究中具有重大实际意义。
陈捷[9](2010)在《上称重法生长掺稀土钨酸钆钾及若干新晶体结构设计与制备》文中研究表明掺稀土钨酸钆钾晶体(KGd(WO4)2,简称KGW)是极有发展前景的激光新材料之一,因为其一系列独特性能,正逐步受到科学界的重视。本论文主要研究了上称重法生长掺稀土钨酸钆钾及若干新晶体结构设计与制备。1.论文首先对激光晶体、晶体生长技术进行一个简单的概述和讨论,介绍了KGW晶体的基本性质,讨论对了KGW的晶体生长方法和生长条件的选择,对所涉及的顶部籽晶法、熔盐提拉法作了较为细致的分析。2.论文接着对KGW晶体相关国内外文献,从晶体生长、缺陷研究、光谱性能、激光实验等4个方面进行归纳和讨论;介绍了国内外在晶体生长装置方面研究的现状,包括温场设计、机械设计、自动化控制等,并对其未来发展作了展望。3.论文具体介绍KGW晶体生长研究工作,对实验中碰到的各种技术问题进行讨论,并提出相应的解决方案,具体内容包括:1)晶体生长实验室改造:根据熔盐法对于实验室环境中机械震动、温度波动、湿度、尘埃等特殊要求,对晶体生长室和控制室进行了改造,并介绍了实验所用2种控温仪的各自特点。2)晶体生长炉设计:讨论了熔盐炉的设计要求;根据KGW晶体生长特点,设计制备了Φ650×600mm大热容量生长炉,并对加热体密绕方式、热电偶选择和放置位置、坩埚设计进行了讨论,初步摸索出晶体生长炉设计和制备的2个关键技术点:炉体结构设计:目标是寻求最佳温度梯度分布,考虑加热功率计算、电热元件设计、温区布置及功率匹配等;重点进行炉衬材料的选择,精密计算炉壁各层的耐火及保温材料的界面温度、厚度及热流量,保证热场的维护与维修应方便实用。高精度的温度控制系统:目标是保证长时间(生长周期3个月内)温度波动小于0.1°C,由于晶体生长的系统是一个热滞很大的系统,而且其热滞后时间在整个晶体生长过程中不断变化,其变化是非线性的,关键在于控制被控系统的热滞后效应。3)温场设计论文讨论了温场设计的理论依据和需要考虑的具体问题,并通过改变加热丝的环绕方式、疏密程度、坩埚相对于加热元件的位置、坩埚上方的保温方式来实现温场调控,最终通过多层Al2O3保温筒,档板以及后热器组成一个可以灵活组合的保温系统,满足KGW晶体生长的要求。4)计算机辅助多功能熔盐法晶体生长系统的设计与制备:本人在晶体生长过程中也切身感觉到晶体生长工作强度很大,熟练技术的时间周期很长。能否设计和制备出一套计算机辅助多功能熔盐法晶体生长系统来解决这个问题。沿着这个思路,在指导教师的精心指导和同学的大力支持下,我在论文研究的后期开展了该项工作的研究,并取得了一定的进展,研究了系统硬件部分,如称重系统、信号放大器、功率控制系统等;使用软件开发工具Borland Delphi7Enterpise、数据库MicroSoft Access2000,根据应用需求,对系统管理、设备管理、通信管理、数据处理等十个功能模块进行设置和详细分析。5)原料合成首先讨论了熔盐法晶体生长助熔剂选择的基本原则和选择步骤,对比了生长KGW晶体可供选择的助熔剂性质;将与目前生长密切联系的相图K2W2O7体系的液相线重新作了测定和验证;讨论了Nd3+掺杂浓度与荧光强度的关系,选择Nd3+的最佳掺杂浓度;阐述了KGW原料组分的配比,具体原料制备过程,并对比了合成好的KGW原料与标准XRD谱图,发现KGW原料合作的效果很好,已经能够满足晶体的需求。6)生长工艺技术详细研究了KGW晶体生长的各个具体步骤和关键性技术,包括籽晶制备、原始料化料、晶体试种、晶体下种,不同生长阶段拉速、转动速率、降温速率的选择,晶体等径生长的控制和晶体后处理技术;以K2W2O7为助溶剂,采用熔盐提拉法,成功地生长出了一系列高质量的掺稀土KGW晶体,Nd掺杂浓度分别为1、1.6、2、3、3.5、5、8at%的不同晶体,晶体尺寸达60×60×30mm3,光学均匀性达1.25×10-5,在5mw红光照射下未见到散射通道;7)晶体缺陷探讨讨论了熔盐提拉法生长KGW晶体的包裹、开裂和生长纹等三个主要缺陷的表征、产生原因和可行的消除方式,提出在下种中,采用收脖和放斜肩技术,可以有效地提高晶体的内部质量。8)大尺寸晶片加工简述了晶体器件加工流程,包括定向、切割、粗磨、抛光、镀膜等,重点描述KGW晶体抛光中粗磨、预抛加工、加工平面度及平行度、加工光洁度等关键工艺点;经测试,加工出的KGW晶体表面的平面度为0.114λ,平行度为4.4”,表面粗糙度为0.556nm。9) Nd:KGW晶体光学和光谱性能的测试。测定了吸收和发射载面、波长、峰宽、量子效率及寿命等与激光运转有关的重要参数,测得Nd:KGW晶体在1067nm处荧光发射截面为1.483×10-20cm2,半峰宽:15nm;在810nm处吸收波长810nm,半峰宽14nm,吸收截面1.27831×10-20cm2;荧光寿命110μs。10)晶体激光实验首先在空腔的条件下对棒进行测试,得到在使用不同透过率的平面镜作为输出镜的情况下得到的输出功率与泵浦功率的关系;接着进行调Q实验,在静态条件下,使用不同透过率的平面镜作为输出镜,得到输出功率与泵浦功率的关系图,其最高的转换效率达到56%;在调Q的条件下,脉冲重复频率10Hz,泵浦脉宽385μs时,输出功率随着泵浦功率的增加而增加;在泵浦功率较小时,输出功率增长速度较快;在泵浦功率较高时,输出功率增长速度较慢;期间最大的转换效率为11.4%;实验证明Nd:KGW具有输出能量大,转换效率高的特点,可以用来研制高效率小型激光器。11)最后本章还对提高KGW晶体质量和尺寸的途径进行了展望,为下一阶段的研究工作指明方向。4.在本论文研究的后期,本人在导师的指导下,通过水热法合成了五种配位聚合物,并进行了晶体结构测定和描述,为下一阶段研究工作奠定基础。
梁宇[10](2009)在《提拉法生长双折射晶体钒酸钇(YVO4)及其缺陷研究》文中研究指明由于双折射晶体钒酸钇在光通讯领域具有重要应用价值,我国作为其生产大国,钒酸钇晶体对我们具有重要的经济效益。所以为了能得到更多的高质量的钒酸钇晶体,我们通过此文研究了钒酸钇晶体的粉末合成和晶体生长,并检测了生长出的晶体质量。合成出了具有长效性的钒酸钇粉末,增加了粉末的制备次数,相应地提高了钒酸钇晶体的产量。本文首先简要概述了几种主要双折射晶体的性质,并对比了它们的特性。认为目前钒酸钇晶体在现有的双折射晶体中仍然是重要的光学元件原料。由于晶体生长过程的复杂性,我们研究了晶体生长的机理并分析了制备过程的各个步骤。并且分析了晶体缺陷检测的原理。通过合理的配料、控制溶液PH值、设置温场、调节温度、拉速等操作过程,制备出在绿光532nm激光器照射无明显散射的钒酸钇晶体。通过对钒酸钇晶体进行化学腐蚀和热腐蚀,计算出了在晶面露头处位错密度,建立了位错露头形状与晶体结构的联系。利用同步辐射白光形貌术分析了晶体内部的主要缺陷为包裹体、位错、位错簇、晶界、亚晶界以及应力区等。
二、LiNbO_3和LiTaO_3晶体的喇曼光谱及方向色散(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、LiNbO_3和LiTaO_3晶体的喇曼光谱及方向色散(论文提纲范文)
(1)高压下LiTaO3的结构和电输运特性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 铁电材料简介 |
1.2 LiTaO_3 的研究背景 |
1.2.1 LiTaO_3 的结构研究背景 |
1.2.2 LiTaO_3 的高压结构研究背景 |
1.3 LiTaO_3 的高压研究意义 |
1.3.1 高压电学研究意义 |
1.4 论文选题目的及意义 |
1.5 论文主要内容 |
第二章 实验技术与原理 |
2.1 高压实验装置 |
2.1.1 金刚石对顶砧装置 |
2.1.2 绝缘垫片的制备 |
2.1.3 电极的制备 |
2.1.4 压力标定 |
2.1.5 传压介质 |
2.2 高压原位电学实验测试方法 |
2.3 高压同步辐射X光衍射 |
第三章 高压下LiTaO_3的结构性质研究 |
3.1 样品LiTaO_3的表征 |
3.2 样品LiTaO_3 的电子扫描电镜图和能量色散X射线 |
3.3 高压下LiTaO_3的同步辐射X射线衍射研究 |
3.4 LiTaO_3 的高压原位拉曼光谱研究 |
3.5 LiTaO_3 的高压紫外-可见吸收光谱研究 |
3.6 总结 |
第四章 高压下LiTaO_3的电输运性质 |
4.1 高压下LiTaO_3的交流阻抗谱测量 |
4.2 总结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(2)太赫兹波参量振荡器频率调谐技术的基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 太赫兹波简介 |
1.2 太赫兹波的性质及应用简介 |
1.3 太赫兹波产生技术 |
1.3.1 光子学方法 |
1.3.2 电子学方法 |
1.4 太赫兹波探测技术 |
第二章 太赫兹波参量振荡器的理论基础 |
2.1 电磁耦子的形成 |
2.2 基于电磁耦子受激散射过程产生太赫兹波的理论基础 |
2.2.1 太赫兹波参量振荡器原理 |
2.2.2 晶格振动模的色散 |
2.2.3 受激电磁耦子散射过程增益、损耗理论 |
2.3 太赫兹波参量振荡器实验结构及工作晶体 |
2.3.1 太赫兹波参量振荡器结构示意图 |
2.3.2 太赫兹波参量振荡工作晶体 |
2.4 太赫兹波参量振荡器频率调谐方法 |
第三章 角度调谐技术下的太赫兹波参量振荡器的数值模拟 |
3.1 不同相位匹配角下的相位匹配特性与晶格振动模色散特性 |
3.2 角度调谐技术下太赫兹波参量振荡器频率调谐特性 |
3.3 角度调谐技术下太赫兹波参量增益特性 |
3.4 角度调谐技术下太赫兹波输出方向特性 |
3.5 小结 |
第四章 泵浦波长调谐技术下的太赫兹波参量振荡器的数值模拟 |
4.1 不同波长泵浦光作用下的相位匹配特性与晶格振动模的色散特性 |
4.2 泵浦波长调谐技术下太赫兹波参量振荡器频率调谐特性 |
4.3 泵浦波长调谐技术下太赫兹波参量增益特性 |
4.4 泵浦波长调谐技术下太赫兹波输出方向特性 |
4.5 小结 |
第五章 电场调谐技术下的太赫兹波参量振荡器的数值模拟 |
5.1 线性电光效应 |
5.2 电场调谐技术下太赫兹波参量振荡器频率调谐特性 |
5.3 电场调谐技术下太赫兹波参量增益特性 |
5.4 小结 |
第六章 电动旋转平台控制系统的设计 |
6.1 软硬件介绍 |
6.2 实现方案流程介绍 |
6.3 上位机设计 |
6.3.1 计算机作为上位机 |
6.3.2 触摸屏作为上位机 |
6.4 下位机设计 |
6.5 小结 |
总结与展望 |
总结 |
主要创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(3)硒化镓及其掺杂晶体光学、倍频和飞秒激光损伤特性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 非线性光学晶体材料的应用及意义 |
1.2 非线性光学晶体材料应具备的性质 |
1.3 非线性光学晶体材料的分类 |
1.4 非线性光学晶体材料的研究进展 |
1.5 本论文的写作背景 |
1.6 本论文的主要内容及意义 |
第2章 GaSe晶体的基本性质 |
2.1 GaSe晶体的参数 |
2.1.1 基本参数 |
2.1.2 热学参数 |
2.1.3 光学参数 |
2.2 GaSe晶体的结构 |
2.3 GaSe晶体的生长 |
2.3.1 Bridgman法晶体生长技术简介 |
2.3.2 本论文中晶体的生长过程 |
2.4 掺杂晶体杂质含量的表示方法 |
2.5 掺杂晶体的研究现状 |
2.6 小结 |
第3章 GaSe:Er晶体的光学及倍频特性 |
3.1 GaSe:Er晶体成分分析 |
3.2 GaSe:Er晶体的光谱特性 |
3.2.1 紫外-可见光波段 |
3.2.2 红外波段 |
3.2.3 喇曼光谱 |
3.3 倍频特性 |
3.3.1 GaSe晶体的倍频相位匹配 |
3.3.2 飞秒Ti:Sapphire激光倍频实验 |
3.3.3 CO_2激光倍频实验 |
3.3.4 二阶有效非线性系数 |
3.4 小结 |
第4章 GaSe:Te和GaSe:InS晶体的光学及倍频特性 |
4.1 GaSe:Te晶体的光学和倍频特性 |
4.1.1 GaSe:Te晶体的光学透过特性 |
4.1.2 GaSe:Te晶体的倍频特性 |
4.2 GaSe:InS晶体的光学特性 |
4.3 不同掺杂晶体比较 |
第5章 GaSe:X (X=S, In)晶体的飞秒激光损伤特性 |
5.1 必要性 |
5.2 实验装置及方法 |
5.3 实验结果及讨论 |
5.3.1 S掺杂晶体 |
5.3.2 In掺杂晶体 |
5.4 小结 |
论文总结 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(4)连续波光学参量振荡器及受激拉曼散射现象的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 光学参量振荡器的应用 |
1.2 连续波光学参量振荡器的研究概况 |
1.3 本论文的主要研究内容及创新 |
第2章 非线性光学基础 |
2.1 非线性光学效应 |
2.2 非线性介质中的耦合波方程 |
2.3 相位匹配 |
2.4 光学参量振荡技术 |
2.5 本章小结 |
第3章 连续波光学参量振荡器的设计 |
3.1 非线性晶体材料 |
3.2 泵浦源 |
3.3 外腔连续波光学参量振荡器的设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 高功率连续波PPMgLN光学参量振荡器与受激Raman散射 |
4.1 受激Raman散射效应 |
4.2 LDA端面泵浦Nd:YVO4激光器实验 |
4.3 高功率连续波光学参量振荡器实验研究 |
4.4 受激Raman散射及其对OPO的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 宽带可连续调谐PPMgLN光学参量振荡器 |
5.1 OPO的调谐方式 |
5.2 连续波PPMgLN OPO的调谐特性 |
5.3 连续波PPMgLN OPO的调谐实验 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
在学期间学术成果情况 |
指导教师及作者简介 |
致谢 |
(5)掺杂铌酸锂晶体紫外带边光折变性质与缺陷结构的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第一节 铌酸锂晶体及其缺陷结构 |
1.1.1 铌酸锂的晶格结构 |
1.1.2 铌酸锂的本征缺陷结构 |
1.1.3 铌酸锂的非本征缺陷结构 |
1.1.4 近化学计量比铌酸锂晶体 |
第二节 铌酸锂晶体光学非线性效应及其应用 |
第三节 本论文的主要研究内容及意义 |
第二章 光折变非线性基本理论与表征方法 |
第一节 光折变效应的基本理论 |
第二节 紫外光折变效应及光谱研究方法 |
第三章 二价三价掺杂铌酸锂晶体的紫外带边光折变效应 |
第一节 掺镁、掺锌铌酸锂晶体 |
第二节 镁铁双掺铌酸锂晶体 |
第三节 掺铟铌酸锂晶体 |
第四节 二价三价掺杂铌酸锂晶体紫外光折变效应讨论 |
本章总结 |
第四章 四价掺杂铌酸锂晶体的紫外带边光折变效应 |
第一节 掺铪铌酸锂晶体 |
第二节 掺锡铌酸锂晶体 |
第三节 四价掺杂铌酸锂晶体紫外光折变效应讨论 |
本章总结 |
第五章 掺杂铌酸锂晶体紫外吸收边的温度效应 |
第一节 Urbach 定则与 Bose—Einstein 声子理论 |
第二节 掺镁铌酸锂晶体紫外吸收边的温度效应 |
第三节 四价掺杂铌酸锂晶体紫外吸收边的温度效应 |
第四节 近化学剂量比铌酸锂晶体紫外吸收边的温度效应 |
本章总结 |
第六章 总结与展望 |
第一节 本论文工作总结 |
第二节 未来研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(6)典型钡基铁电及弛豫铁电体电子显微学及第一性原理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 铁电体 |
1.1.1 铁电体与自发极化 |
1.2 铁电材料研究现状 |
1.3 弛豫铁电材料研究现状 |
1.3.1 极化微区存在的实验证据 |
1.3.2 极化微区与化学成分起伏的关系 |
1.4 本论文研究目的和主要内容 |
第2章 研究方法 |
2.1 本章引论 |
2.2 透射电子显微学方法 |
2.2.1 电子衍射 |
2.2.2 衍射衬度成像 |
2.2.3 高分辨透射电子显微学 |
2.2.4 高分辨像的多片层模拟方法 |
2.2.5 像差校正高分辨电子显微学 |
2.2.6 电子能量损失谱 |
2.3 第一性原理方法 |
2.3.1 密度泛函理论 |
2.3.2 交换 -关联泛函的近似 |
2.4 分子动力学及有效哈密尔顿方法 |
2.5 实验设备、样品制备和计算软件平台 |
2.5.1 实验设备 |
2.5.2 Ba(Ti_(1-x)Sn_x)O_3陶瓷样品的制备 |
2.5.3 TEM 样品制备 |
2.5.4 计算软件和计算平台 |
第3章 BaTiO_3铁电相变机制的分子动力学研究 |
3.1 BaTiO_3铁电相变机制的研究现状 |
3.1.1 位移型铁电相变机制 |
3.1.2 有序 -无序型铁电相变机制 |
3.2 理论计算方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 立方相计算结果 |
3.3.2 四方相计算结果 |
3.3.3 顺电 -铁电相变过程软模计算结果 |
3.3.4 顺电 -铁电相变过程介电响应的理论研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 Ba(Ti_(1-x)Sn_x)O_3铁电体和弛豫铁电体微观结构的电子显微学研究 |
4.1 本章引论 |
4.2 实验和高分辨模拟计算 |
4.2.1 实验方案的设计 |
4.2.2 高分辨模拟计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 暗场像实验结果 |
4.3.2 像差校正高分辨像实验结果 |
4.3.3 弛豫铁电体的动态 -静态极化微区结构模型 |
4.3.4 动态 -静态极化微区并存模型和 SRBRF 模型 |
4.4 本章小结 |
第5章 Ba(Ti_(1-x)Sn_x)O_3的电子结构研究 |
5.1 本章引论 |
5.2 实验和理论计算 |
5.2.1 实验方案设计 |
5.2.2 理论计算方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 电子结构 |
5.3.2 实验和计算的能量损失函数的比较 |
5.3.3 能量损失函数的分析 |
5.3.4 不同 B 位离子与 O 轨道杂化对弛豫性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 BaMO_3(M=Ti、Zr、Hf 和 Sn) 的第一性原理研究 |
6.1 本章引论 |
6.2 理论计算方法 |
6.2.1 计算参数 |
6.2.2 静态电荷分析 Bader 电荷分析 |
6.2.3 动态电荷分析玻恩有效电荷 |
6.2.4 电荷分析 Wannier 函数方法 |
6.2.5 原子间相互作用力常数 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 Bader 电荷计算结果 |
6.3.2 玻恩有效电荷计算结果 |
6.3.3 Wannier 函数计算结果与讨论 |
6.3.4 原子间相互作用力常数计算结果 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A Ba(Ti_(1-x)Sn_x)O_3第一性原理计算结构弛豫结果 |
附录 B Bader 电荷分析程序 bader |
附录 C 原子轨道 |
C.1 原子轨道定义 |
C.2 原子轨道形状 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)基于非线性光学频率变换产生太赫兹辐射源的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 太赫兹波特点 |
1.2 太赫兹波的应用 |
1.3 太赫兹辐射源 |
1.4 论文的研究意义及主要工作 |
2 差频产生太赫兹波的理论模拟及实验设计 |
2.1 差频产生太赫兹波的基本理论 |
2.2 几种常用的差频晶体 |
2.3 二氧化碳激光器差频产生太赫兹波 |
2.4 陶瓷光纤激光器差频产生太赫兹波 |
2.5 本章小结 |
3 太赫兹参量振荡基本理论及数值计算 |
3.1 晶格振动与格波 |
3.2 喇曼散射 |
3.3 LiNb0_3 晶体和MgO:LiNb0_3 晶体简介 |
3.4 数值计算 |
3.5 本章小结 |
4 太赫兹参量产生和振荡的实验研究 |
4.1 实验装置与光路结构 |
4.2 太赫兹参量产生 |
4.3 单晶体直腔太赫兹参量产生器 |
4.4 光折变效应以及太赫兹波段材料的透过率 |
4.5 双晶体级联太赫兹参量振荡器 |
4.6 进一步待开展的实验研究 |
4.7 本章小结 |
5 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)有序取向与A位部分替代KTN固溶体的第一性原理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 功能材料概述 |
1.2.1 光电信息功能材料 |
1.2.2 铁电压电功能材料 |
1.3 无铅材料 |
1.4 钽铌酸钾晶体研究进展 |
1.4.1 钽铌酸钾晶体结构与性能 |
1.4.2 钽铌酸钾晶体的生长 |
1.4.3 钽铌酸钾晶体光折变性能 |
1.4.4 钽铌酸钾晶体其他性质 |
1.4.5 钽铌酸钾铁电薄膜及超晶格 |
1.5 第一性原理介绍 |
1.5.1 第一性原理发展简史 |
1.5.2 密度泛函理论基础 |
1.5.3 常用第一性原理软件 |
1.6 本论文主要研究内容 |
第2章 有序取向顺电相 KTN 的电子结构 |
2.1 引言 |
2.2 计算原理与结构模型 |
2.2.1 局域密度近似 |
2.2.2 超软赝势 |
2.2.3 CASTEP 软件简介 |
2.2.4 结构模型 |
2.3 优化的几何结构 |
2.4 电子结构与性能:能带和态密度 |
2.5 本章小结 |
第3章 有序取向顺电相 KTN 的光学特性 |
3.1 引言 |
3.2 光学性质的计算原理 |
3.3 KTN 晶体的线性光学性质 |
3.3.1 介电函数谱线 |
3.3.2 反射率与折射率 |
3.3.3 其他光谱 |
3.4 本章小结 |
第4章 有序取向铁电相 KTN 的物理性质 |
4.1 引言 |
4.2 计算原理与结构模型 |
4.2.1 广义梯度近似 |
4.2.2 模守恒赝势 |
4.2.3 结构模型 |
4.3 优化的几何结构 |
4.3.1 KTN[100]超晶胞结构弛豫 |
4.3.2 KTN[110]超晶胞结构弛豫 |
4.3.3 KTN[111]超晶胞结构弛豫 |
4.3.4 结构弛豫结果之间的比较 |
4.4 电子结构与性能:能带和态密度 |
4.5 铁电 KTN 晶体的线性光学性质 |
4.6 本章小结 |
第5章 A位部分替代KNbO_3基材料的物理性质 |
5.1 引言 |
5.2 CuA位替代对NbO_3晶体物理性质的影响 |
5.2.1 结构模型和计算方法 |
5.2.2 电子结构与光学性质 |
5.3 Li:KTa_(1/2)Nb_(1/2)O_3和Na:KTa_(1/2)Nb_(1/2)O_3的理论计算 |
5.3.1 结构模型和计算方法 |
5.3.2 电子结构与光学性质 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
个人简历 |
(9)上称重法生长掺稀土钨酸钆钾及若干新晶体结构设计与制备(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引子 |
1.2 激光晶体的概述 |
1.3 晶体生长方法的概述 |
1.4 掺稀土钨酸钆钾晶体性质 |
1.5 掺稀土钨酸钆钾晶体生长方法和条件的选择 |
第二章 掺稀土钨酸钆钾晶体相关文献总结 |
2.1 晶体生长方面研究状况 |
2.2 晶体缺陷方面研究状况 |
2.3 晶体光谱性能方面研究状况 |
2.4 晶体激光性能方面研究状况 |
2.5 晶体生长装置方面研究状况 |
第三章 掺稀土钨酸钆钾晶体生长 |
3.1 晶体生长实验室改造 |
3.2 晶体生长炉设计 |
3.3 温场设计 |
3.4 计算机辅助多功能熔盐法晶体生长系统的设计与制备 |
3.5 原料合成 |
3.6 生长工艺技术 |
3.7 晶体缺陷探讨 |
3.8 大尺寸晶片加工 |
3.9 Nd:KGW 晶体光学和光谱性能的测试 |
3.10 晶体激光实验 |
3.11 提高 KGW 晶体质量和尺寸的途径 |
3.12 本章小结 |
第四章 新晶体结构设计与制备 |
4.1 晶体实验合成 |
4.2 晶体结构测定 |
4.3 晶体结构描述 |
4.4 本章小结 |
附录 |
结论 |
Conclusion |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(10)提拉法生长双折射晶体钒酸钇(YVO4)及其缺陷研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 双折射晶体概述: |
1.2 钒酸钇晶体的成分和结构 |
1.3 钒酸钇晶体系统相图 |
1.4 钒酸钇晶体的基本性能 |
1.5 钒酸钇晶体的发展历程: |
1.6 钒酸钇晶体缺陷研究 |
1.7 钒酸钇晶体的应用 |
1.8 本文研究目的与内容 |
第二章 晶体生长机理及缺陷测试原理 |
2.1 晶体生长的基本过程 |
2.2 晶体生长理论研究的基本科学问题 |
2.3 腐蚀法 |
2.4 同步辐射X射线衍射形貌术 |
2.5 双晶衍射原理 |
第三章 钒酸钇粉末合成与晶体生长 |
3.1 钒酸钇粉末合成以及生长 |
3.2 钒酸钇晶体生长 |
第四章 钒酸钇晶体的缺陷分析 |
4.1 钒酸钇晶体样品的腐蚀 |
4.2 同步辐射形貌术实验样品制备 |
4.3 同步辐射白光X射线形貌术分析实验 |
4.4 双晶衍射 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、LiNbO_3和LiTaO_3晶体的喇曼光谱及方向色散(论文参考文献)
- [1]高压下LiTaO3的结构和电输运特性研究[D]. 刘学. 吉林大学, 2020(08)
- [2]太赫兹波参量振荡器频率调谐技术的基础研究[D]. 白先鹏. 西北大学, 2016(05)
- [3]硒化镓及其掺杂晶体光学、倍频和飞秒激光损伤特性的研究[D]. 冯志书. 吉林大学, 2014(09)
- [4]连续波光学参量振荡器及受激拉曼散射现象的研究[D]. 姚文明. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2013(10)
- [5]掺杂铌酸锂晶体紫外带边光折变性质与缺陷结构的研究[D]. 辛非非. 南开大学, 2012(06)
- [6]典型钡基铁电及弛豫铁电体电子显微学及第一性原理研究[D]. 谢琳. 清华大学, 2012(07)
- [7]基于非线性光学频率变换产生太赫兹辐射源的研究[D]. 李三星. 华中科技大学, 2010(07)
- [8]有序取向与A位部分替代KTN固溶体的第一性原理研究[D]. 申艳青. 哈尔滨工业大学, 2009(11)
- [9]上称重法生长掺稀土钨酸钆钾及若干新晶体结构设计与制备[D]. 陈捷. 福州大学, 2010(05)
- [10]提拉法生长双折射晶体钒酸钇(YVO4)及其缺陷研究[D]. 梁宇. 长春理工大学, 2009(02)