硒酸对ZTS晶体生长的影响研究*
2016-04-21禹化健常新安陈学安肖卫强
禹化健,常新安,陈学安,肖卫强,涂 衡
(1.北京工业大学a.材料科学与工程学院;b.北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京100124;2.中国科学院理化技术研究所,北京100190)
硒酸对ZTS晶体生长的影响研究*
禹化健1a,常新安1a,陈学安1a,肖卫强1b,涂衡2
(1.北京工业大学a.材料科学与工程学院;b.北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京100124;2.中国科学院理化技术研究所,北京100190)
摘要:以H2SeO4为添加剂,通过亚稳区宽度和诱导期的测定考察了不同添加浓度下ZTS溶液的稳定性,采用水溶液降温法进行了在同样添加条件下ZTS的晶体生长实验。结果表明,在实验浓度范围内,随着H2SeO4浓度的增大,ZTS溶液稳定性得到一定提高;H2SeO4的添加使ZTS晶体的a向生长速度明显增大,母液包藏减轻;微量的掺入晶体使ZTS晶胞参数略微增大,但晶体结构未发生改变。
关键词:ZTS;硒酸;亚稳区;诱导期;晶体生长
由于键合方式与晶体结构的特殊性,使得不少金属有机配合物晶体成为优良的非线性光学材料,三硫脲硫酸根合锌([Zn(CS(NH2)2)3SO4],简称硫脲硫酸锌,即ZTS)便是其中之一[1,2]。该晶体属正交晶系,空间群为Pca21,晶胞参数a=1.1126nm,b=0.7773 nm,c=1.5491nm,V=1.3397nm3,Z=4,具有较大的非线性光学系数、较高的激光损伤阈值、宽的透过范围、较小的角度灵敏度等优点[3],是一种很有发展前景的新型光学晶体材料。
ZTS晶体的原料成本较低,生长方法简单,能够在合适的温度下从水溶液中生长。但是ZTS在水中溶解度和溶解度温度系数都相对较小,难以生长大尺寸晶体,而且ZTS晶体外形对生长环境比较敏感,生长条件不同得到的晶体外形和质量会有很大不同[4]。……
