导读:本文包含了锰铁铌酸锂晶体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:钪钌铁铌酸锂,晶体生长,缺陷结构,全息存储
锰铁铌酸锂晶体论文文献综述
王路平[1](2019)在《钪含量和锂铌比对钪钌铁铌酸锂晶体全息存储性能的影响》一文中研究指出本文中采用提拉法生长了同成分的不同Sc掺杂浓度(0,1,2,3 mol%)和不同[Li]/[Nb]比(0.94,1.05,1.20,1.38)的Sc:Ru:Fe:LiNbO_3晶体。确定了最佳的生长条件,解决了晶体生长过程中易出现裂纹等问题。后续通过极化,切割,研磨,抛光等工艺加工出测试的样品。通过X射线衍射和红外光谱测试晶体的缺陷结构和离子占位。通过X射线衍射发现改变Sc掺杂浓度和[Li]/[Nb]比在晶体中都没有产生新相,说明晶体结构没有改变,表明掺杂离子是以取代Nb位或Li位进入晶格。但由于掺杂离子的半径和极化能力等不同所以晶格常数发生了改变。红外吸收峰在变量改变较小的情况下在一定范围微小移动,但Sc掺杂浓度到3mol%,[Li]/[Nb]增加1.38时吸收峰发生明显向短波方向的移动。通过传统的双波耦合实验测试了一系列Sc:Ru:Fe:LiNbO_3晶体光折变性能。结果发现,随着Sc掺杂浓度的提高和[Li]/[Nb]比的提高,晶体的响应时间缩短,动态范围增大,光折变灵敏度增加,光折变性能提高。掺杂离子Sc与[Li]/[Nb]比都不会直接参与光激发载流子的运输过程而是通过影响离子的占位和缺陷浓度来对光折变性能产生影响。最后通过光致散射曝光阈值法测试了Sc:Ru:Fe:LiNbO_3晶体抗光损伤能力,发现随着Sc掺杂浓度的提高和[Li]/[Nb]的增加抗光散射能力增强,Sc掺杂超过阈值浓度后有显着的增强,样品ScRuFe-3曝光能量为280.77 J/cm~2相比较掺杂浓度为0的样品ScRuFe-0曝光能量为280.77 J/cm~2提升了两个数量级。[Li]/[Nb]比同样也能增加晶体的抗光损伤能力。同时Sc与[Li]/[Nb]比还有一定的协同作用,ScRuFe_(1.38)曝光能量为760.50 J/cm~2比样品ScRuFe-3还要高2.7倍。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-03-01)
高洁[2](2015)在《锂铌比变化的铪铜铁铌酸锂晶体的生长与光折变性能研究》一文中研究指出存储市场的巨大需求及光学体全息存储所具备的优势,使得全息存储得到了极大的关注。铌酸锂(Li Nb O3)晶体与其他存储材料相比具有样品制备成本低廉、晶体生长工艺成熟、且易于生长出大尺寸的样品、具有最大光折变系数、常温常压下性能稳定等特点。但是直接将Li Nb O3晶体用作全息存储还存在着易致光散射、衍射效率低等问题,制约其商品进程。通过提高晶体中的锂离子含量或是掺入一些变价元素等方式可以有效提升晶体的性能。本论文选取铪(Hf)、铜(Cu)、铁(Fe)叁种金属元素作为掺杂元素,生长出四种锂铌比([Li]/[Nb])情况的铌酸锂晶体,研究其生长工艺、缺陷结构、全息存储性能。首先,选取高纯度原料,采用成熟的提拉法生长出光学均匀性好且无宏观缺陷的铪铜铁铌酸锂(Hf:Cu:Fe:Li Nb O3)晶体样品,其[Li]/[Nb]分别为0.946、1.05、1.20、1.38,并对晶体样品进行极化、切割、研磨抛光等一系列加工工艺,制作出使用于光学实验的样品。其次,以锂空位模型为基础,对制作的样品进行了红外光谱法、紫外-可见光吸收光谱以及X-射线衍射测试。研究发现,生长出的掺杂晶体仍为Li Nb O3晶体;红外吸收光谱的变化微小,得益于铪占锂位(Hf3+Li)与反位铌(Nb4+Li)相似的离子能力;紫外-可见光吸收谱的最终红移,是因[Li]/[Nb]到达1.38时,铪离子(Hf4+)达到阈值浓度,占据了正常锂位与铌位。最后,基于光折变效应方程,对制作的样品进行了二波耦合实验,得出四种样品的光折变性能参数;并对制作的样品进行抗光损伤的光学实验。实验结果表明样品的响应时间随[Li]/[Nb]增加而缩短;[Li]/[Nb]为1.05和1.38的晶体衍射效率相近且较大,但是后者的动态范围更大;而这两者的抗光损伤能力弱于比值为1.20的晶体样品。(本文来源于《燕山大学》期刊2015-05-01)
佟建强[3](2015)在《锂铌比变化铪锰铁叁掺铌酸锂晶体生长及光折变性能研究》一文中研究指出光学体全息存储技术因具有存储密度高、存储容量大、存取速度快等优点备受瞩目,而体全息存储技术的实用化取决于存储材料的性能。Li Nb O3晶体作为一种潜在的体全息存储材料,响应速度慢、散射噪声强等缺陷限制了其进一步发展。研究发现,向晶体中掺入某些杂质离子或提高晶体中的锂铌比,可以有效地改善晶体的存储性能。因此,本文选择[Li]/[Nb]变化的Hf:Mn:Fe:Li Nb O3晶体作为研究对象,对其全息存储性能进行了系统的理论分析和实验研究。首先,采用提拉法生长了一系列熔体中[Li]/[Nb]为0.946、1.05、1.20和1.38的Hf:Mn:Fe:Li Nb O3晶体。生长出的晶体进行极化处理后,通过定向、切割、研磨、抛光等工艺加工成可用于体全息存储的晶体试样。其次,利用X-射线粉末衍射技术对晶体样品进行物相分析,测定晶体结构,结果表明:Hf:Mn:Fe:Li Nb O3晶体仍保持原有的晶体结构,但晶格常数略有变化;同时,为弄清掺杂离子在晶体中的占位情况,测试了晶体的红外透射光谱和紫外-可见吸收光谱。从测试结果可以看出:随着[Li]/[Nb]比的提高,晶体OH-吸收峰的位置没有发生明显改变,晶体基础吸收边则出现先紫移再红移现象。再次,搭建二波耦合实验光路,测试了晶体在532 nm波段下的光折变性能,包括衍射效率、写入时间和擦除时间,并计算了晶体的光折变灵敏度和动态范围。结果表明:Hf:Mn:Fe:Li Nb O3晶体光折变性能良好,[Li]/[Nb]对晶体的各项性能参数具有很大的调节作用。最后,采用透射光斑畸变法研究了晶体在532 nm波段下的抗光致散射性能。研究表明:Hf:Mn:Fe:Li Nb O3晶体具有较强的抗光损伤阈值,通过提高[Li]/[Nb]可以有效地抑制晶体中的散射噪声。(本文来源于《燕山大学》期刊2015-05-01)
齐继伟,彭景阳,陈宗强,李玉栋,许京军[4](2014)在《外加磁场对掺铁铌酸锂晶体中折射率光栅擦除过程的影响》一文中研究指出研究了外加磁场对掺铁铌酸锂晶体中折射率光栅擦除过程的影响。在写入和擦除过程中分别或同时外加磁场,测量了不同擦除光强下磁场对光栅擦除过程的影响。结果表明,外加磁场对折射率光栅擦除时间存在明显影响。在光栅写入或光栅擦除过程分别外加磁场时,光栅擦除时间增加;但是当在写入和擦除过程同时外加磁场时,光栅的擦除时间明显变短。擦除时间变化与擦除光强相关,擦除光强越弱,磁场对擦除时间的变化越明显。进一步的研究发现擦除时间的变化来自于磁场对铌酸锂晶体中等效暗电导的影响。以上实验结果显示,外加磁场可以成为掺铁铌酸锂晶体光折变光栅的调控手段。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2014年08期)
陈小兰[5](2013)在《掺铁铌酸锂晶体的光致电荷迁移研究》一文中研究指出铌酸锂晶体(LiNbO3,LN)具有较弱的光折变效应。在LN晶体中掺入Fe2O3,生长出的掺铁铌酸锂(Fe:LN)晶体具有优异的光折变性能。这些优良的性能使其成为最有前景的体全息存储光折变材料之一。光折变效应机理的研究是光折变材料用于实际器件的重要前提,对于掺铁铌酸锂晶体的光折变效应中光电子的迁移过程的研究,目前己建立了两种电荷传输模型,一种是双中心带输运模型,一种是跳跃模型,两种模型分别能解释一些光折变现象,但所描述的电荷迁移方式却是完全不同的,无法确定到底哪一种模型更接近于光致电荷迁移的真实过程。针对这一问题,本论文的通过测量光电导的瞬态暗衰减特点,深入研究了掺铁铌酸锂晶体的光致电荷迁移的微观过程。本论文主要采用测量光电导瞬时衰减的方法研究了掺铁铌酸锂晶体的光致电荷迁移过程。实验过程中,利用陔晶体对光谱具有分波段吸收的特点,采用了恰当波长和脉冲强度的脉冲激光器;根据掺铁铌酸锂的电导值范围,选择合适的测量仪器来组建了实验平台。并分别在不同强度的脉冲光照射下依次对不同掺铁浓度的样品晶体进行了实验,得到了大量真实有效的实验数据,通过对实验数据的分析,初步得出了光电导的暗衰减特性。在此基础上建立了光致电荷迁移模型,经过理论推导出光致电荷迁移的过程方程,并将计算出的理论结果与不同条件下的实验结果进行了对比分析,从而得出了本文结论。实验结果表明,利用光电导的瞬时暗衰减法可以区分跳跃传输的电子和带传输的电子的迁移方式。从对实验结果的分析中可以得出以下结论:在较高光强照射后,光电导将以指数和扩展指数迭加的形式衰减,因此得知,光电子在导带中迁移的同时,也在小极化子上发生了跳跃迁移。(本文来源于《西南大学》期刊2013-04-01)
陈小兰,张耘,冉启义[6](2013)在《掺铁铌酸锂晶体的光电导衰减特性研究》一文中研究指出利用电化学分析仪对掺铁同成分铌酸锂晶体进行瞬态光电导研究.以不同掺铁浓度铌酸锂晶体为样品,在不同强度的纳秒级脉冲光照射下对光电导的研究发现:铌酸锂晶体的瞬态光电导是由较为复杂的电子迁移过程形成,其衰减可以用一个指数函数迭加一个扩展指数来拟合.拟合参数与光强、掺铁浓度存在以下依赖关系:入射光强增强时,幅值σ(max)1、σ(max)2、时间常数τ2和扩展因子β值增大,在光强增大到一定时,τ2和β出现饱和;晶体的掺铁浓度升高时,σ(max)1、σ(max)2、τ2值增大,而β值减小.根据实验结果,从理论上提出了光电子导带迁移伴随光电子在小极化子上跳跃迁移的复合电荷传输模型.该模型较好地解释了掺铁同成分铌酸锂晶体的光电导的衰减特点.(本文来源于《物理学报》期刊2013年03期)
师丽红,阎文博,申绪男,陈贵锋,陈洪建[7](2012)在《掺铁铌酸锂晶体中光致散射的锂组分和温度依赖关系研究》一文中研究指出研究了单掺铁铌酸锂晶体的光致散射行为随锂组分以及温度的变化关系.实验表明,随晶体组分的升高,光致散射得到了大幅抑制;不同组分晶体光致散射被完全抑制的温度不同.由此提出掺铁铌酸锂晶体在48.9 mol%-49.3 mol%范围内可能存在一临界锂组分,当晶体组分超过这一临界组分时,晶体光致散射被大幅抑制,而光致散射行为的温度依赖关系明显改变.(本文来源于《物理学报》期刊2012年23期)
林蓉[8](2012)在《掺铁铌酸锂晶体中的调制不稳定性》一文中研究指出调制不稳定性(MI)是出现在自然界中的许多非线性系统中的一种普遍现象,它已经在流体、等离子体、分子链、非线性光学等许多物理系统中定义和研究,所以是如今非线性物理研究的重要内容之一。调制不稳定性是指由于受到衍射(或色散)和非线性的共同作用,来自噪音的振幅和相位起伏会使传播在非线性介质中的宽光束或者准连续波分解或者破碎成丝的现象,这些破碎的细丝实际上就是孤子列,因此MI通常被看作亮孤子形成的前奏。孤子是实现一束光操纵另一束光或光束自控的有效途径之一,但是在孤子形成过程中伴随着调制不稳定性,所以找出调制不稳定性产生的条件以及影响它的因素,就可以在孤子形成过程中有效的避免调制不稳定性,进而可以实现光束的自控,所以研究MI在非线性光学中是一个很重要且有着深远意义的课题。在此基础上,在本文中我们主要探究自散焦光折变介质LiNbO_3:Fe晶体中的调制不稳定性,通过实验我们找出了LiNbO_3:Fe晶体中MI产生的条件以及影响MI的因素,本文的主要内容可以概括如下:1.首先对光折变效应的物理机制、主要特征、LiNbO_3:Fe晶体的光折变效应等理论知识进行了简单介绍;对孤子的研究历程、时间孤子与空间孤子、光折变空间孤子以及调制不稳定性的概念、分类和研究历程进行了简单回顾。2.我们在自散焦光折变LiNbO_3:Fe晶体中实验观察到了激光的调制不稳定性,我们发现调制不稳定性和辐照时间有关系;MI也和晶体c轴方向与入射光束方向的夹角有关系,发现这和白光的调制不稳定性出现所需要满足的晶体c轴方向和灯丝方向的夹角的关系不同;实验还发现调制不稳定性图样也和入射光斑的形状有关系;另外,在其它条件保持不变的情况下我们还实验观察了用o光辐照晶体时出现的调制不稳定性。3.我们主要比较了使用空间滤波器和使用一对透镜时在LiNbO_3:Fe晶体中产生的调制不稳定性,实验发现两种情况下产生MI所需要的条件是一样的,但是这对透镜的使用加快了调制不稳定性的出现。另外,我们还发现当使用透镜时,在调制不稳定性不产生的情况下,由透镜前后面干涉所产生的干涉条纹的数目增多了,且干涉条纹变得破碎,我们是首次用同一个实验装置观察到了调制不稳定性和干涉条纹的增多现象。4.我们用同一个实验装置在LiNbO_3:Fe晶体中观察到了调制不稳定性现象和干涉条纹的倍频现象,并具体找出了它们出现所需要的条件。我们发现当c轴的非线性不能够抵消扩大噪音所需的阈值时会出现倍频现象;当c轴非线性能够抵消扩大噪音所需的阈值时会出现调制不稳定性现象,二者之间相互制约,不会同时出现。5.我们在LiNbO_3:Fe晶体中分别实验观察了两种原因所导致的调制不稳定性,一种是由内在噪音引起的,另一种是由带有周期格子的振幅掩模引起的,并进行了对比,我们发现振幅掩模的加入确实加快了调制不稳定性的出现。另外,在振幅掩模加入的情况下,我们又进行两次不同情况的实验,一种情况是当周期格子的主轴方向和晶体c轴方向平行,另一种是把周期格子的主轴方向和晶体c轴方向夹角改为45°,其他条件保持不变,在这两种情况下我们都观察到了调制不稳定性,但是我们发现当二者夹角为45°时,这些周期格子对调制不稳定性的进一步产生有很好的抑制作用。(本文来源于《山东师范大学》期刊2012-04-10)
雷晓蔚,林竹,赵辉[9](2011)在《掺铁铌酸锂晶体第一性原理研究》一文中研究指出利用第一性原理计算方法研究铁掺杂铌酸锂晶体的电子结构和光学性质,所有计算采用广义梯度近似下的平面波超软赝势方法,得到如下结论:掺杂产生的杂质能级,主要由铁的d轨道贡献.掺杂降低了电子跃迁所需能量,同时也降低了各原子的电子轨道能量.掺杂离子在晶体中既是电子的施主又是受主.铁的掺杂使铌酸锂晶体的能量损失函数有较大的增加,对光存储的效率有一定影响.铁的掺杂使晶体的光学性质在可见光低能范围发生变化,吸收谱在可见光区域产生吸收峰,有利于晶体全息存储的应用.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2011年05期)
高丽玮,孟庆鑫,石宏新,孙秀冬[10](2010)在《锂铌比对铪铁铌酸锂晶体全息存储性能的影响》一文中研究指出以掺杂4mol%Hf4+的LiNbO3:Fe:Hf系列晶体([Li]/[Nb]比变化)为研究对象,研究了系列晶体的可见吸收光谱,在632.8nm的写入光下晶体的衍射效率、灵敏度和抗光散射能力在不同[Li]/[Nb]下的变化规律.研究发现Hf4+的浓度达到阈值浓度后,随着[Li]/[Nb]比的增大,晶体的可见吸收边会发生红移,而且晶格中[Fe2+]/[Fe3+]也会增加,这就导致随着[Li]/[Nb]比的增加,样品的衍射效率逐渐减小,写入时间缩短,灵敏度增大.同时,在晶体中,随着[Li]/[Nb]的增大,陷阱中心Fe2Li+数量增大会使得晶体抗光散射能力减弱.(本文来源于《光子学报》期刊2010年07期)
锰铁铌酸锂晶体论文开题报告
(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:
存储市场的巨大需求及光学体全息存储所具备的优势,使得全息存储得到了极大的关注。铌酸锂(Li Nb O3)晶体与其他存储材料相比具有样品制备成本低廉、晶体生长工艺成熟、且易于生长出大尺寸的样品、具有最大光折变系数、常温常压下性能稳定等特点。但是直接将Li Nb O3晶体用作全息存储还存在着易致光散射、衍射效率低等问题,制约其商品进程。通过提高晶体中的锂离子含量或是掺入一些变价元素等方式可以有效提升晶体的性能。本论文选取铪(Hf)、铜(Cu)、铁(Fe)叁种金属元素作为掺杂元素,生长出四种锂铌比([Li]/[Nb])情况的铌酸锂晶体,研究其生长工艺、缺陷结构、全息存储性能。首先,选取高纯度原料,采用成熟的提拉法生长出光学均匀性好且无宏观缺陷的铪铜铁铌酸锂(Hf:Cu:Fe:Li Nb O3)晶体样品,其[Li]/[Nb]分别为0.946、1.05、1.20、1.38,并对晶体样品进行极化、切割、研磨抛光等一系列加工工艺,制作出使用于光学实验的样品。其次,以锂空位模型为基础,对制作的样品进行了红外光谱法、紫外-可见光吸收光谱以及X-射线衍射测试。研究发现,生长出的掺杂晶体仍为Li Nb O3晶体;红外吸收光谱的变化微小,得益于铪占锂位(Hf3+Li)与反位铌(Nb4+Li)相似的离子能力;紫外-可见光吸收谱的最终红移,是因[Li]/[Nb]到达1.38时,铪离子(Hf4+)达到阈值浓度,占据了正常锂位与铌位。最后,基于光折变效应方程,对制作的样品进行了二波耦合实验,得出四种样品的光折变性能参数;并对制作的样品进行抗光损伤的光学实验。实验结果表明样品的响应时间随[Li]/[Nb]增加而缩短;[Li]/[Nb]为1.05和1.38的晶体衍射效率相近且较大,但是后者的动态范围更大;而这两者的抗光损伤能力弱于比值为1.20的晶体样品。
(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。
锰铁铌酸锂晶体论文参考文献
[1].王路平.钪含量和锂铌比对钪钌铁铌酸锂晶体全息存储性能的影响[D].哈尔滨理工大学.2019
[2].高洁.锂铌比变化的铪铜铁铌酸锂晶体的生长与光折变性能研究[D].燕山大学.2015
[3].佟建强.锂铌比变化铪锰铁叁掺铌酸锂晶体生长及光折变性能研究[D].燕山大学.2015
[4].齐继伟,彭景阳,陈宗强,李玉栋,许京军.外加磁场对掺铁铌酸锂晶体中折射率光栅擦除过程的影响[J].人工晶体学报.2014
[5].陈小兰.掺铁铌酸锂晶体的光致电荷迁移研究[D].西南大学.2013
[6].陈小兰,张耘,冉启义.掺铁铌酸锂晶体的光电导衰减特性研究[J].物理学报.2013
[7].师丽红,阎文博,申绪男,陈贵锋,陈洪建.掺铁铌酸锂晶体中光致散射的锂组分和温度依赖关系研究[J].物理学报.2012
[8].林蓉.掺铁铌酸锂晶体中的调制不稳定性[D].山东师范大学.2012
[9].雷晓蔚,林竹,赵辉.掺铁铌酸锂晶体第一性原理研究[J].原子与分子物理学报.2011
[10].高丽玮,孟庆鑫,石宏新,孙秀冬.锂铌比对铪铁铌酸锂晶体全息存储性能的影响[J].光子学报.2010