镁掺杂钽酸锂的生长和结构及性能的研究

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1、哈尔滨理工人学工学硕+学位论文镁掺杂钽酸锂的生长和结构及性能的研究摘要钽酸锂晶体具有优良的电学及光学性能，良好的机电耦合、温度系数等综合性能而被用于制造高频声表面波器件，并应用在手机、对讲机、卫星通讯、航空航天等许多高端通讯领域。在全息存储和准相位匹配等方面得到了广泛的应用。然而钽酸锂晶体在高光强照射的情况下会产生光致散射，导致全息存储图像质量严重下降。本文采用掺杂Mgo的方法提高晶体的抗光致散射能力，从中频加热炉中生长出无明显宏观缺陷、光学均匀性好的同成分Mg：LiTa03单晶。X．射线粉末衍射实验结果表明同成分Mg：LiTa03晶体掺Mg后品格结构未有变化。对Mg：LiTa03晶

2、体的晶胞参数进行计算后发现，晶格常数随着MgO含量的增加而增加。利用差热分析测试Mg：LiTa03晶体的居里温度，发现当MgO含量低于其阈值浓度时，晶体的居里温度随MgO含量的增加而上升。相反地，当MgO含量达到其阈值浓度后，其居里温度开始下降。本文也对Mg：LiTa03晶体的紫外吸收边和红外吸收峰的变化机理进行了讨论。分析显示M矿+离子优先取代反位钽(Ta等)。当MgO含量达到其阈值浓度后，所有的反位钽被完全取代，M孑+离子开始同时占据正常的锂和钽位，形成(M93T；+3Mg+i)自补偿结构。利用二波耦合实验测试了同成分Mg：LiTa03晶体的光折变性能，如衍射效率、光折变响应时间

3、及擦除时问。实验结果表明随着MgO含量的增加，晶体的衍射效率降低，光折变响应速度变快。利用透射光斑畸变法测试了Mg：LiTa03晶体的抗光致散射能力。当MgO含量低于其阈值浓度时，晶体的抗光致散射能力变化不大。相反地，当MgO含量达到其阂值浓度后，晶体的抗光致散射能力有所增加，比纯的LiTa03晶体有所提高。关键词掺杂钽酸锂晶体：结构缺陷；抗光致散射哈尔滨理工人学工学硕I：学位论文Growth，StructureandPropertiesofLithumNiobateandLithiumTantalumDopedwithMagesiumAbstractLithiumtantalum，

4、duetoexcellentelectricsandopticalproperties，goodelectromechanicalcoupling,temperaturecoefficient，etc．Itwasgenerallyusedinthemanufactureofhigh—frequencysurfaceacousticwavedevicesandinmobilephones，walkie—talkieandsatellitecommunications，aerospace，etc．10tofhigh—endcommunicationsfields．Ithasbeenwid

5、elyappliedtovolumeholographicmemory．However,lightscatteringcanbeinducedbyhighlightintensityinlithiumtantalum，whichresultsinseriousholographdistortion．Inthispaper,Mg：LiTaOssinglecrystalsweregrownbytheCzochraskimethodusingintermediatefrequencyheating，andas-grownbouleshadnomacroscopicandhadgoodopt

6、icalhomogeneity．X-raypowderdiffractionexperimentshowedthattheMg：LiTa03crystalsheldthesamelatticestructureasthecongruentsample．InMg：LiTa03crystals，calculationresultsofunitcellparametersindicatedthatthelatticeconstantincreasedwiththeMgOconcentrationincreasing．CurietemperatureoftheMg：LiTa03crystal

7、sWasobtainedfromDTAmeasurement，whichincreasedwithMgOconcentrationincreasingwhenMgOconcentrationwasbelowthethresholdconcentration．WhenMgOconcentrationreachedthethresholdconcentration，theCurietemperaturebegantodecrease．Thechangemech