阎哲华　代丽　孙晋　姜发同　刘威　代平　李云鹏

摘要：采用顶部耔晶法生长了不同Li/Nb（Li/Nb=0.94，1.05，1.20and 1.38）的Zr：Fe：LiNbO₃单晶，测试了zr：Fe：LiNbO₃晶体的分凝系数，实验结果表明，Li/Nb（Li/Nb=1.38的zr：Fe：LiNbO₃晶体有的zr离子分凝系数减少并趋于1，随着熔体中Li/Nb比增加，晶体Li/Nb比增加，结合LiNbO₃晶体的占位机制和锂空位缺陷解释了这一实验结果，

关键词：锆铁铌酸锂晶体；顶部耔晶法；分凝系数

DOI：10，15938/j.ihust.2016.04.015

中图分类号：TP33，4

文献标志码：A

文章编号：1007—2683（2016）04—0080一03

0引言

铌酸锂（LiNbO₃）晶体具有优良的电光、压电与非线性光学性能，广泛应用于多种光学器件…，由于纯铌酸锂晶体光折变效应相对较弱，掺人光折变敏感杂质Fe后，具备优异的光折变性能，但是抗光散射能力比较低，研究者们发现在Fe：LiNbO₃晶体掺入抗光散射能力的杂质Mg，zn，In，sc，zr，Hf等可有效克服这一缺点，本文选择Zr：Fe：LiNbO₃晶体为主体，而晶体材料的微观结构直接影响材料的宏观性能，采用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP—AES）测定了掺杂离子在晶体中的实际浓度，通过顶部耔晶法制备不同Li/Nb摩尔比的zr：Fe：LiNbO，晶体，研究熔体中Li/Nb摩尔比的改变对晶体中Li/Nb的变化与掺杂离子zr和Fe分凝系数的影响，为今后Zr：Fe：LiNbO₃晶体性能的研究奠定了强有利的基础，

1.zr：Fe：LiNbO₃晶体的生长

采用K2W207作为助熔剂，利用TSSG法生长不同Li/Nb（Li/Nb=O，94，1，05，1，20，1，38）的Zr：Fe：LiNb03晶体，生长晶体所用的Nb：O；，Li，CO₃，ZrOz和Fe2O₃原料纯度均为99，99%，晶体生长的设备为MCGE-Ⅲ型号提拉机，炉体通过电阻丝升高温度，所用的坩埚尺寸为Φ65 mm×50 mm，AI，808P控温仪，吊取耔晶：首先把所有原料放人铂坩埚，然后将炉体的温度升高至饱和温度80℃以上，恒温22 h，致使原料全部熔化，最后，降低到饱和……