首页> 正文

卤氧化铅晶体的生长、结构与非线性性能研究

2020-12-08阅读(1009)

卤氧化铅晶体的生长、结构与非线性性能研究

论文摘要

红外非线性晶体是激光器的重要元件,激光的快速发展需要具有更高性能和质量的非线性晶体出现。卤氧化铅晶体结构中具有电负性较大的卤素阴离子和有孤电子对效应的Pb2+阳离子,其带隙和二阶非线性光学效应都得以增大,甚至远高于现有商业应用的晶体材料,是非常有发展前景、值得研究的红外非线性材料,卤氧化铅晶体Pb17O8Cl18（POC）就是近年来发展起来的优质红外非线性光学晶体,但是目前由于晶体生长难度大阻碍了它的发展,进而没有得到广泛应用。本文对PbO-PbBr2-PbCl2体系进行探索,以合成新型具有非线性性能的卤氧化铅化合物,从原料合成、晶体生长及性能表征等方面开展研究工作,取得如下研究结果:采用二次固相烧结法合成了体系内Pb17O8Br18（POB）和Pb17O8(Cl1-xBrx)18（x=0.1-0.9）（POBC）多晶原料,并研究了化合物的热稳定性和析晶行为,采用微下拉法、坩埚下降法和固相法进行晶体生长探索;微下拉法在全开放体系下进行,组分严重挥发,只能得到质量不高的晶粒;在半封闭体系下用坩埚下降法进行生长,用石英坩埚获得了Pb4（SiO4）Br4晶体,用氧化铝坩埚成功获得了多块小晶体Pb3O2Br2,通过原料配比的改变生长出了Pb9O4Br10晶体,得到了质量不高透明的POBC系列晶体;利用固相法也得到了POB和POBC可以在光学显微镜下观察到的小晶粒。通过对POBC的Rietveld结构精修,得到了POBC系列化合物的晶体结构:正交晶系,空间群为Fmm2,没有对称中心,晶格常数随着Br的含量增加而变大。并测试了Pb17O8(Cl1-xBrx)18（x=0-1）系列化合物的傅里叶红外光谱、拉曼光谱、漫反射光谱和二阶非线性光学效应。从傅里叶红外光谱和拉曼光谱中反应的振动与结构相符,随着POBC中Br含量的增加,红外截止边长逐渐拓宽,带隙逐渐减小但高于AgGaS2,粉末倍频强度先增大后减小,Pb17O8(Br0.5Cl0.5)18（x=0.5）的强度最高可以达到7倍的KDP,且能实现相位匹配。本文为卤氧化铅晶体生长提供了重要的经验和参考价值,对探索新型非线性晶体有着重要意义。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 第1章 绪论
  •   1.1 引言
  •   1.2 红外非线性晶体
  •     1.2.1 研究背景
  •     1.2.2 研究进展
  •   1.3 卤氧化铅系列晶体
  • 2 二元系化合物'>    1.3.1 PbO-PbBr2二元系化合物
  • 2 二元系化合物'>    1.3.2 PbO-PbCl2二元系化合物
  • 2-PbCl2 三元系化合物'>    1.3.3 PbO-PbBr2-PbCl2三元系化合物
  •   1.4 本论文选题依据和研究内容
  •     1.4.1 选题依据
  •     1.4.2 研究内容
  • 第2章 实验方法与表征
  •   2.1 实验原料和仪器
  •     2.1.1 实验原料
  •     2.1.2 实验仪器
  •   2.2 原料制备
  •   2.3 晶体生长方法
  •     2.3.1 微下拉法
  •     2.3.2 坩埚下降法
  •     2.3.3 固相法
  •   2.4 结构与性能表征
  •     2.4.1 物相结构分析
  •     2.4.2 热学稳定性分析
  •     2.4.3 傅里叶外光谱
  •     2.4.4 拉曼光谱
  •     2.4.5 漫反射光谱
  •     2.4.6 材料表面形貌观察和微观结构分析
  •     2.4.7 二阶非线性光学效应和相位匹配
  • 第3章 卤氧化铅的晶体生长
  •   3.1 引言
  •   3.2 晶体生长前准备工作
  •     3.2.1 坩埚材料的选择
  •     3.2.2 原料制备
  •     3.2.3 POB的合成与分析
  •     3.2.4 POBC的合成与分析
  •   3.3 微下拉法生长晶体
  •     3.3.1 生长工艺
  •     3.3.2 生长过程
  •     3.3.3 生长结果
  •   3.4 坩埚下降法生长晶体
  •     3.4.1 生长工艺
  •     3.4.2 生长过程
  •     3.4.3 生长结果
  •   3.5 固相法生长晶体
  •     3.5.1 生长过程
  •     3.5.2 生长结果
  •   3.6 本章小结
  • 第4章 卤氧化铅的结构与性能研究
  •   4.1 引言
  •   4.2 结构精修
  •   4.3 结构分析
  •   4.4 傅里叶红外光谱
  •   4.5 拉曼光谱
  •   4.6 漫反射光谱
  •   4.7 二阶非线性光学效应
  •   4.8 本章小结
  • 第5章 结论与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文
  • 附录

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 向迪

    导师: 张彦

    关键词: 卤氧化铅晶体,非线性,晶体生长,晶体结构

    来源: 上海应用技术大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 物理学,化学

    单位: 上海应用技术大学

    分类号: O437;O78

    DOI: 10.27801/d.cnki.gshyy.2019.000204

    总页数: 74

    文件大小: 5025K

    下载量: 46

    相关论文文献

    • [1].薛冬峰教授正式履新山东大学晶体材料国家重点实验室主任[J]. 人工晶体学报 2020(05)
    • [2].群策群力谋发展 继往开来展宏图——功能晶体材料与晶体生长分论坛侧记[J]. 中国材料进展 2019(10)
    • [3].有机铜修饰的八钼酸铵晶体材料的合成、结构及催化性能[J]. 吉林师范大学学报(自然科学版) 2015(04)
    • [4].陶绪堂:创制“中国牌”晶体[J]. 山东画报 2018(05)
    • [5].时间晶体,把爱保存到宇宙尽头之后[J]. 科学大众(中学生) 2017(06)
    • [6].基于晶体学模型估算单相多晶体材料屈服临界分切应力[J]. 塑性工程学报 2013(06)
    • [7].蒋民华先生与功能晶体材料[J]. 人工晶体学报 2019(06)
    • [8].烟酸修饰的八钼酸铵晶体材料的催化性能[J]. 广州化工 2015(19)
    • [9].几种新型功能晶体材料的研究[J]. 化学工程师 2011(07)
    • [10].多孔晶体材料的分子工程学研究[J]. 化学通报 2011(11)
    • [11].具有立方晶系结构的多晶体材料的弹性常数——Y弹性常数[J]. 物理学报 2009(06)
    • [12].具有铁电半导体光电效应的晶体材料研究获进展[J]. 电子工业专用设备 2016(05)
    • [13].晶体材料不同切型弹性常数计算的程序设计[J]. 福建电脑 2010(03)
    • [14].具有六方晶系结构的多晶体材料弹性常数——Y弹性常数[J]. 物理学报 2009(12)
    • [15].无机晶体材料热膨胀系数理论计算及实验研究[J]. 物理与工程 2020(01)
    • [16].神奇!纳米颗粒自组装得到新的准晶体材料[J]. 蔬菜 2019(01)
    • [17].基于图像处理技术的多晶体材料金相图像分割算法研究[J]. 铸造 2015(11)
    • [18].美制造新晶体材料可提高光伏电池效率[J]. 浙江电力 2013(12)
    • [19].多晶体材料微观组织结构的计算机重构[J]. 工程图学学报 2009(01)
    • [20].需求牵引 育晶育人——记山东大学晶体材料国家重点实验室孙洵教授[J]. 中国发明与专利 2011(03)
    • [21].飞秒激光与晶体材料相互作用的研究进展[J]. 材料导报 2008(02)
    • [22].山东能源集团获晶体材料国家重点实验对外课题立项资助[J]. 山东煤炭科技 2016(01)
    • [23].准晶体材料的研究进展[J]. 玻璃 2015(03)
    • [24].新疆理化所碱金属硼磷酸盐晶体材料研究取得进展[J]. 人工晶体学报 2012(S1)
    • [25].晶体材料研究——从体块晶体到微纳米晶体[J]. 人工晶体学报 2019(05)
    • [26].X射线荧光光谱分析磁光新晶体材料[J]. 分析试验室 2016(03)
    • [27].福建物构所分子基相变晶体材料研究获新进展[J]. 人工晶体学报 2012(04)
    • [28].介电可调相变晶体材料研发成功[J]. 化工中间体 2012(08)
    • [29].晶体材料国家重点实验室二维材料研究取得新进展[J]. 人工晶体学报 2014(04)
    • [30].多晶体材料构件的跨尺度仿真计算[J]. 机械工程学报 2011(10)

    标签：;  ;  ;  ;  

    卤氧化铅晶体的生长、结构与非线性性能研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2025 毕论降 版权所有 鄂ICP备12018319号-6