利用Raman光谱计算铌酸锂晶体中Li的含量
铌酸锂比重
铌酸锂比重摘要：1.铌酸锂的基本性质2.铌酸锂的比重及其测量方法3.铌酸锂在不同条件下的比重变化4.铌酸锂比重的应用领域5.铌酸锂比重对产品性能的影响正文：铌酸锂（LiNbO3）是一种具有广泛应用的晶体材料。
它具有良好的光学、电子和力学性能，因此在光学器件、光电子器件和微波器件等领域有着广泛的应用。
本文将介绍铌酸锂的基本性质、铌酸锂的比重及其测量方法，以及铌酸锂在不同条件下的比重变化和应用领域。
一、铌酸锂的基本性质铌酸锂晶体具有四方晶系结构，晶格常数a=b=0.5144 nm，c=1.349 nm。
在晶体结构中，铌原子（Nb）与氧原子（O）形成四面体结构，锂原子（Li）位于四面体的中心。
铌酸锂具有较高的熔点（约1200℃）和较大的杨氏模量（约260 GPa）。
二、铌酸锂的比重及其测量方法铌酸锂的比重是指铌酸锂晶体在某一温度和压力下的质量与体积之比。
铌酸锂的比重可以通过浮力法、比重瓶法和X射线衍射法等方法进行测量。
在实际应用中，铌酸锂的比重一般在4.52-4.54 g/cm之间。
三、铌酸锂在不同条件下的比重变化1.温度对铌酸锂比重的影响：随着温度的升高，铌酸锂的比重略有下降。
这是由于温度升高导致晶体内部结构略微膨胀，从而使得单位体积内的质量减少。
2.压力对铌酸锂比重的影响：在一定范围内，随着压力的增大，铌酸锂的比重呈线性增加。
当压力超过一定值后，铌酸锂晶体发生变形，比重不再随压力的增大而线性增加。
3.化学成分对铌酸锂比重的影响：铌酸锂中的杂质和缺陷会影响其比重。
一般情况下，杂质含量越高，铌酸锂的比重越低。
四、铌酸锂比重的应用领域1.光学领域：铌酸锂晶体具有良好的光学性能，可应用于制作光纤通信器件、光开关、调制器等。
2.光电子领域：铌酸锂晶体具有较高的光电导率，可应用于太阳能电池、光电传感器等。
3.微波领域：铌酸锂晶体具有较高的压电性能和介电常数，可应用于制作微波滤波器、振荡器等。
五、铌酸锂比重对产品性能的影响铌酸锂比重的大小直接影响到器件的尺寸、质量和性能。
铌酸锂的性质及应用
铌酸锂的性质及应用一、晶体基本介绍铌酸锂(LINbO3，LN)晶体是一种集压电、铁电、热释电、非线性、电光、光弹、光折变等性能于一体的多功能材料，具有良好的热稳定性和化学稳定性，可以利用提拉法生长出大尺寸晶体，而且易于加工，成本低，是少数经久不衰、并不断开辟应用新领域的重要功能材料。
目前，已经在红外探测器、激光调制器、光通讯调制器、光学开关、光参量振荡器、集成光学元件、高频宽带滤波器、窄带滤波器、高频高温换能器、微声器件、激光倍频器、自倍频激光器、光折变器件(如高分辨的全息存储)、光波导基片和光隔离器等方面获得了广泛的实际应用，被公认为光电子时代光学硅的主要侯选材料之一。
基于准相位匹配技术的周期极化铌酸锂(PeriodieallyPoledLiNbO3，PPLN)，可以最大程度地利用其有效非线性系数，广泛应用于倍频、和频/差频、光参量振荡等光学过程，在激光显示和光通信领域具有广阔的应用前景，因而成为非常流行的非线性光学材料。
二、基本化学性质铌酸锂晶体简称LN，属三方晶系，钛铁矿型(畸变钙钛矿型)结构，AB03型晶体结构的一种类型。
其原子堆积为ABAB堆积，并形成畸变的氧八面体空隙，1/3被A离子占据，1/3被B离子占据，余下1/3则为空位。
此类结构的主要特点是:A和B两种阳离子的离子半径相近，且比氧离子半径小得多。
分子式为LiNbO3，分子量为147.8456。
相对密度4.30，晶格常数a=0.5147 nm，c=1.3856 nm，熔点1240℃，莫氏硬度5，折射率n0=2.797，ne=2.208(λ=600 nm)，界电常数ε=44，ε=29．5，ε=84，ε=30，一次电光系数γ13=γ23=10×10m/V，γ33=32×10m/V．Γ22=-γ12=-γ61=6.8×10m/V，非线性系数d31=-6.3×10 m/V，d22=+3.6×10m/V，d33=-47×10m/V。
拉曼光谱计算范文
拉曼光谱计算范文拉曼光谱计算基于拉曼散射原理，该原理表示当光束通过物质时，部分光子与分子或晶格之间的振动相互作用并发生散射。
散射的光子频率会发生偏移，这种频率偏移被称为拉曼散射。
通过测量拉曼散射光的频率偏移，可以获得关于物质分子振动和晶格振动的丰富信息。
进行拉曼光谱计算有两种常见的方法：经典力学方法和量子力学方法。
经典力学方法基于分子运动的经典力学方程，通过计算分子的振动频率和振动模式来预测拉曼光谱。
量子力学方法则更加精确，基于量子力学的波函数和运动方程，可以计算出分子的振动频率和振动模式，从而预测拉曼光谱。
对于小分子，经典力学方法通常足够准确。
计算拉曼光谱需要考虑分子中的所有原子，以及它们之间的相互作用。
可以使用分子力场模型来描述原子之间的相互作用，并使用标准的振动模式来计算分子的振动频率和振动模式。
这些振动模式包括拉伸振动、弯曲振动和扭转振动等。
通过将这些振动模式与实验数据进行比较，可以验证计算模型的准确性。
对于大分子或复杂体系，需要使用更加复杂的方法，如量子力学计算。
量子力学计算考虑了分子内外的所有电子的量子力学效应，并使用密度泛函理论等方法来计算分子的振动频率和振动模式。
量子力学计算通常需要强大的计算能力和复杂的数值方法，但可以提供更准确的结果。
拉曼光谱计算在理论和实验研究中都扮演着重要的角色。
它可以用于研究各种类型的物质，如有机化合物、无机材料、生物分子等。
通过计算拉曼光谱，可以了解物质的分子结构、键合信息、晶格动力学特性等。
这对于材料科学、化学、生物学等领域的研究具有重要的应用价值。
总之，拉曼光谱计算是一种用于研究物质的分子振动和晶格振动的技术。
通过计算分子的振动频率和振动模式，可以预测和解释拉曼光谱的理论谱线。
这对于理论和实验研究都非常有用，并在许多科学领域中得到了广泛应用。
纯铌酸锂晶体红外光谱的低温研究解析
纯铌酸锂晶体红外光谱的低温研究3师丽红1 2阎文博31 (弱光非线性光子学材料先进技术及制备教育部实验室, 南开大学, 天津3004572 (天津城市建设学院物理系, 天津3003843 (河北工业大学材料科学与工程学院, 天津300130 (2009年1月20日收到;2009年3月7日收到修改稿测量了同成分纯铌酸锂的低温红外光谱, 发现低温下铌酸锂晶体将会出现位于3200cm -1左右的新红外吸收峰. 研究发现该峰与晶体中的氢离子无关, 并且其峰强和峰形都随温度的升高发生复杂的变化. 基于上述实验结果, 认为该峰应该起源于电子在相邻的小极化子(Nb 4+Li和自由极化子(Nb 4+Nb 之间的跃迁. 另外, 通过拟合发现新红外吸收峰可分解成三个高斯峰, 这三峰应归因于能量有细微差别的三种跃迁.关键词:铌酸锂, 红外吸收光谱, 杂质缺陷PACC :7830G3天津市高等学校科技发展基金(批准号:20070502 , 河北省教育厅科研计划(批准号:2008113 , 天津自然科学基金(批准号:09JCY B JC02400 和河北自然科学基金(批准号:F2009000108 资助的课题.E -mail :yanwenbo @. cn11引言、、光折变及, 其自身机械性能稳定, 且易加工、耐高温、抗腐蚀、原材料来源丰富、价格低廉、易生长成大晶体, 在表面波滤波器、电光调制、电光开关、光波导及其激光器、倍频、高密度信息存储等方面有着广泛的应用前景. 目前, 铌酸锂晶体性能的合理调控始终是国际上光电材料领域的研究热点. 然而, 铌酸锂晶体的性能与其微观缺陷结构密切相关, 调控其性能必须首先清楚地掌握其微观缺陷结构[1].铌酸锂晶体的红外光谱可用于研究晶体缺陷结构. Smith 等人在1968年发现铌酸锂晶体红外光谱中位于3500cm -1附近的氢氧根振动吸收谱[2]. 之后, 人们发现该特征谱对于晶格环境极其敏感. 由于铌酸锂晶体中的氢离子经常出现在缺陷结构的附近进行相应的电荷补偿从而容易与本征缺陷或杂质缺陷形成缺陷集团. 因此, 铌酸锂晶体红外光谱中的氢氧根吸收谱可成为研究缺陷结构的探针[3].除了氢氧根吸收谱, 铌酸锂红外光谱中还包含着许多与缺陷结构相关的重要信息. 在红外光谱的1500—2500cm -1范围内可观测到样品的红外吸收. , 这几个波峰由, 起源于铌酸锂晶体中红外光学声子, 因此, 其可反映晶体的微观缺陷结构. 此外, 在近红外光谱6000—14000cm -1的范围内, 经常会出现半高宽达到几百波数的宽波峰, 这些谱峰是起源于铌酸锂晶体中的各类极化子[4]. 比如12800cm -1谱峰由电子在小极化子Nb 4+Li 间的跃迁引起. 尽管目前关于铌酸锂红外光谱方面的报道已经相当多了, 但前人所获得的数据大都来自室温以及高温下的红外光谱, 而低温下铌酸锂的红外光谱研究目前还比较少. 本文将重点研究名义纯同成分铌酸锂晶体的低温红外光谱. 在本文中将会看到, 低温下铌酸锂晶体将会出现位于3200cm -1左右的新的红外吸收峰.21实验过程本实验所用的光谱仪是由北京第二光学仪器厂生产的W QF 2410傅里叶变换红外光谱仪. 其测量波数范围为400—4400cm -1, 分辨率015cm -1, 波数精度011cm -1, 扫描速度012—215cm -1. 低温控温仪为VAC 2K 1型, 控温精度1K. 采用C50W 型闭循环低温装置制冷, 温度范围10—300K.实验所用样品为名义纯同成分铌酸锂晶片. 该第58卷第7期2009年7月100023290Π2009Π58(07 Π4987205物理学报ACT A PHY SIC A SI NIC AV ol. 58,N o. 7,July ,2009ν2009Chin. Phys. S oc.晶体采用CZ 提拉法从同成分([Li]Π[Nb]=48145Π51155 熔体中生长, 由南开大学光电材料研发中心提供. 我们垂直于c 轴方向将晶体切片, 厚度为110mm , 并将样品表面抛光至光学级, 在傅里叶红外光谱仪上进行测量, 通光方向为c 轴. 测量装置中保温外罩的窗片材料为K Br.首先测量本底光谱, 以做背景. 环境中的水蒸气及其他因素造成的吸收可由本底光谱尽可能消除. 然后进行低温光谱测量. 打开真空泵抽真空, 同时打开闭循环低温装置及控温仪, 以4K Πmin 的平均速率调控降温, 直至温度达到20K. 之后, 缓慢升温至不同温度, 测量样片的红外透射光谱. 在这个过程中, 为了使得到的数据更加可靠, 每次升温至待测温度时, 需稳定4min 才开始测量. 我们分别测量了该样品在20至290K 的温度下的红外透射光谱, 温度间隔为10K. 去除晶片两面反射并考虑其厚度, 可通过红外透射光谱得到吸收光谱.图1常温(290K 以及低温(120K 下纯铌酸锂的典型红外透射谱(插图为氧化处理后纯铌酸锂红外透射谱31结果与讨论图1给出了常温(290K 以及低温(120K 下纯铌酸锂的典型红外透射谱. 我们可以明显地看到两条红外谱线的差异:低温下, 在氢氧吸收峰(3485cm -1 的附近, 大约3200cm -1处出现了一个新的红外吸收峰. 该峰峰宽较大, 大约达到了200cm -1, 与氢氧吸收峰相互重叠. 由于氢氧吸收峰的谱峰较锐,因此可以明显和新的红外谱峰区分开来.那么, 这个新峰到底起源于什么? 下面, 我们先作一简短的讨论. 根据引言中的介绍, 我们知道, 铌酸锂晶体中的红外吸收光谱大致分为三类. 第一类, 电子在振动能级间的跃迁引起的红外吸收, 其谱宽较窄; 第二类, 起源于晶体中的光学声子; 第三类, 电子在晶体中的极化子之间跃迁引起的红外吸收. 我们发现的新峰谱宽较宽, 不太可能起源于氢氧根振动. 另一方面, 铌酸锂中最大波数的光学声子不超过800cm-1, 而我们发现的新峰位于3200cm-1, 距离光学声子的峰位较远, 所以也不太可能与它们有关系. 这样以来, 只剩下一种可能了, 即位于3200cm -1的新峰起源于铌酸锂晶体中的极化子. 由于铌酸锂中已知的两个极化子吸收峰的峰宽都比较宽, 所以, 仅从峰宽来看这种可能比较合理. 然而, 新峰的峰位比较接近氢氧吸收峰, 该峰是否确实与氢离子无关, 另外, , 那其到底起? , , 我们对纯铌酸锂进. 处理时间为6h , 温度为700℃. 经过处理, 晶体中绝大多数氢离子已扩散出晶体. 图1中的插图给出了氧化处理后纯铌酸锂红外透射谱, 显然氢氧吸收峰已经消失, 说明晶体中确实已经没有氢离子. 然而, 我们发现, 在晶体中无氢的情况下, 低温红外光谱中仍然出现位于3200cm -1的红外吸收. 该结果说明新峰的确与晶体中的氢离子无关.为了探寻新峰的起源, 我们研究新红外吸收峰的温度依赖关系. 我们发现该峰的峰强和峰形都随温度发生了明显的变化, 并且其变化相当复杂. 图2(a 给出了新峰从20K 到120K 的光谱谱线. 在这个温度区间内, 新峰的峰强随温度的升高而增强, 而峰形则由单峰峰形逐渐向组合峰峰形过渡. 图2(b 给出了新峰从130K 到190K 的光谱谱线. 在该温度区间内, 新峰的峰强随温度的升高而降低, 直至190K 新峰完全消失. 新峰峰形变化则更为明显, 从150K 以及更高温度的曲线可明显看出新峰不是单峰而是由几个峰组合而成. 值得注意的是, 峰强随温度变化趋势的转变出现在120K. 此外, 在130—140K 的温度范围内, 新峰峰强变化不大, 但峰形变化却非常明显.与晶格振动相关的声子一般具有明显的温度依赖特性, 然而, 前面的讨论已经否定了新峰与光学声子的相关性. 比较合理的可能是新峰起源于晶体中的极化子. 目前, 铌酸锂晶体中已报道的红外类极化8894物理学报58卷图2低温下纯铌酸锂中位于3200cm -1的吸收峰的温度依赖关系(a 温度范围20—120K, 此范围内峰强随温度的升高而增加; (b 温度范围130—190K, 此范围内峰强随温度的升高而降低子有两种:小极化子(Nb 4+Li 和自由极化子(Nb 4+Nb [4].其中, 小极化子是由本征缺陷反位铌离子束缚电子形成的, 自由极化子由正常铌离子束缚电子形成. 产生位于12800cm -1, -1. 那么, . 这方面前人已经做了较多的研究, 结果表明:随着温度的变化, 各类极化子的数量会出现明显的变化, 甚至会消失. Schirmer 等人曾通过研究铌酸锂晶体的可见—近红外吸收光谱随温度的变化趋势探索了晶体中极化子的温度依赖关系[5]. 他们发现, 近红外类极化子常温下是不稳定的, 特别是在生长和氧化态的铌酸锂中它们很难存在. 但是, 在低于120K 的低温下, 近红外类极化子是可以稳定存在的. 联想到新峰峰强随温度升高而降低的起始温度恰好也是120K, 我们认为位于3200cm -1的新峰应该起源于极化子. 然而, 新的红外吸收峰本质上到底是由怎样的电子跃迁引起的呢?K itaeva 等人曾系统研究了极化子对掺镁铌酸锂晶体光学性能的影响, 并从理论和实验两个角度详细讨论了电子在极化子能级上的跃迁[6]. 他们的结果表明, 强还原态掺镁铌酸锂晶体中的红外类极化子比较特殊, 其可以稳定存在于常温下. 并且, 他们还发现在这类晶体的红外光谱中出现了一个宽红外吸收带, 其波数位于2500—3500cm -1. 他们同时认为, 这个吸收带起源于电子在极化子能级上的一种特殊跃迁, 即对应于电子在相邻的小极化子图3140K 低温下新红外光谱峰的拟合结果(Nb 4+Li 和自由极化子(Nb 4+Nb 之间的跃迁. 将这一论点结合到低温红外光谱研究中, 我们认为, 新的3200cm -1红外吸收峰应该与K itaeva 等人发现的宽吸收带有着相同的本质, 即对应于电子在相邻的小极化子和自由极化子之间的跃迁. 由于小极化子位于12800cm -1, 其能级对应于导带下116eV , 而自由极化子位于9600cm -1, 其能级对应于导带下112eV. 而电子在上述两个能级跃迁所吸收的能量大致应为116-112=014eV , 大致对应于3200cm -1. 上述观点从理论上来看也是比较合理的.前面我们提到新的红外谱峰应该是一个组合峰, 而140K 的峰形最具有组合峰特征, 因此我们对该峰进行了拟合处理. 图3给出了该峰的拟合结果. 我们可以看到, 该组合峰能够用三个高斯峰完美拟合, 其中一个分解峰积分面积较大, 位于3274cm -1,98947期师丽红等:纯铌酸锂晶体红外光谱的低温研究图4同成分纯铌酸锂晶体的晶格缺陷结构图而另外两个峰面积较小, 分别位于3250和3223cm -1. 由于三个分解峰的峰位稍有不同, 因此它们应该分别对应能量有细微差别的三种电子跃迁. 图4给出了同成分纯铌酸锂晶体的晶格缺陷结构图.从中可以看到, 反位铌离子近邻有三类正常铌离子A , B 和C . 经过计算, 我们发现B 为最近邻, 01301nm , 而A 和C 稍远一些, 0101337nm. 很显然, B C , (Nb 4+Li到自由极化子(4 别. 因此, 我们可以认为, 新红外谱峰的三个分解峰应该分别对应上述三种跃迁. 其中Nb Li 与B 距离较近, 跃迁概率较大, 所以Nb Li 2B 跃迁应该对应积分面积较大的3274cm -1分解峰;Nb Li 与A 和C 距离较远, 跃迁概率较小, 所以Nb Li 2A 和Nb Li 2C 应该对应积分面积较小的3250和3223cm -1分解峰.反位铌离子作为铌酸锂晶体中的本征缺陷大量存在于同成分铌酸锂晶体中, 然而当晶体的锂组分提高到化学计量比时, 晶体中的反位铌离子将会大幅减少[7]. 那么, 近化学计量比铌酸锂晶体的低温红外光谱将呈现出怎样的形状, 其随温度的变化关系又会如何? 我们将会在后续工作对上述问题中进行系统的研究.41结论在本文中, 红外光谱, -1. . 基于上述实验结果, 我们认为(Nb 4+Li 和自由极化子(Nb 4+Nb 之间的跃迁. 另外, 我们通过拟合发现新红外吸收峰可分解成三个高斯峰, 这三峰应归因于能量有细微差别的三种跃迁.南开大学物理科学学院孔勇发教授为我们实验提供了铌酸锂晶体, 在此表示感谢.[1]G ünter P , Huignard J P 1989Photore fractive Materials and TheirApplications V ols. Ⅰand Ⅱ(S pringer 2Verlag :Heidelberg[2]Sm ith R G, Fraser D B , Denton R T , Rich T C 1968J . Appl .Phys . 394558[3]Cabrera J M , Olivares J , Carrascosa M , Rams J , M üller R , Di éguez E1996Adv . Phys . 45349[4]Schirmer O , Thiemann O , W ehlecke M 1991J . Phys . Chem .Solids 52185[5]K oppitz J , Schirmer O , K uznets ov A I 1987Europhys . Lett . 41055[6]K itaevaG. K h , K uznets ov K A , Penin A N , Shepelev A V 2002Phys . Rev . B 6554304[7]Li X C , K ong Y F , W ang L Z , Liu H D 2008Chin . Phys . B 1710140994物理学报58卷Study on infrared absorption spectra of congruent lithiumniobate crystals at low temperature 3Shi Li 2H ong 12Y an W en 2Bo 31 (The MOE K ey Laboratory o f ATF -W L -NP M , Nankai Univer sity , Tianjin 300457, China2 (Department o f Physics , Tianjin Urban Construction Institute , Tianjin 300384, China3 (School o f Materials Science and Engineering , H ebei Univer sity o f Technology , Tianjin 300130, China(Received 20January 2009; revised manuscript received 7M arch 2009AbstractIn frared absorption spectra of congruent lithium niobate crystals are measured at low tem perature , and a new peak is found at 3200cm -1in the spectra. Results show that this peak has no relationship w ith hydrogen in the crystals and that w ith the increase ofthe tem perature , both the intensity and shape of the peak change in a com plex way. results , wesuggest that the new peak results from the electron trans fer from small (4+ to (5 In addition ,we find that this peak can be decom posed into three G auss peaks to three trans fer processes w ith different energies.K eyw ords :lithium niobate defects PACC :3Project supported by the T echnology Development F oundation of Higher Education Institutions of T ianjin (G rant N o. 20070502 , the Scientific ResearchF oundation of Education Bureau of Hebei Province (G rant N o. 2008113 , the Natural Science F oundation of T ianjin (G rant N o. 09JCY B JC02400 and the Natural Science F oundation of Hebei Province , China (G rant N o. F2009000108 .E -mail :yanwenbo @. cn19947期师丽红等:纯铌酸锂晶体红外光谱的低温研究。
硫化锂的拉曼参数
硫化锂的拉曼参数
硫化锂是一种重要的化学物质，具有广泛的应用领域。
拉曼参数是描述硫化锂分子结构和振动状态的重要指标。
本文将从人类的视角出发，以生动的语言描述硫化锂的拉曼参数。
我们来了解一下硫化锂的拉曼参数。
拉曼光谱是一种通过测量物质散射光的频率变化来分析其分子结构的技术。
硫化锂的拉曼参数包括频率偏移和强度。
频率偏移是指散射光与入射光的频率差异，反映了分子振动的能量。
强度则表示散射光的强弱程度，与分子振动的相对强度有关。
硫化锂的拉曼参数可以提供关于其晶体结构和化学键的重要信息。
例如，硫化锂晶体中的Li-S键振动会产生明显的拉曼散射峰，其频率偏移和强度可以反映出硫化锂晶体中硫原子和锂原子的相对位置和振动状态。
通过对硫化锂的拉曼参数的研究，我们可以了解硫化锂的晶体结构和性质。
例如，硫化锂的拉曼光谱可以用于确定其晶体结构中硫原子和锂原子的配位方式和键长。
此外，硫化锂的拉曼参数还可以用于研究硫化锂的相变行为和晶体缺陷。
除了硫化锂晶体的研究，硫化锂的拉曼参数在电池领域也有重要应用。
硫化锂是锂离子电池中的关键材料，其电化学性能直接影响着电池的性能。
通过对硫化锂的拉曼参数的研究，我们可以了解硫化
锂在锂离子电池中的电化学反应机制和离子传输行为，从而为电池的设计和优化提供指导。
硫化锂的拉曼参数是描述硫化锂分子结构和振动状态的重要指标。
通过对硫化锂的拉曼参数的研究，我们可以了解硫化锂的晶体结构和性质，以及其在电池领域的应用。
这些研究为硫化锂的应用和开发提供了重要的理论基础和实验依据。
双掺杂铌酸锂晶体中铟杂质含量对光致折射率变化的影响
性 ，在 非线性 光 学 、全 息 存 储 等 方 面 有 着 广 泛 的 应用前景［ ］ １ 。尤 其 是 利 用 晶 体 的 光 致 折 射 率 变 化 ，能 够重 复擦 写 、波 长 和 角 度 具 有 可 控 性 等 特
同Ａ ｎ实 测 结 果 相 吻合 ， 结果 表 明理 论 分析 采 用 的 简化 模 型 是 可 靠 的 。 关 键 词 ：双 掺 杂 铌 酸 锂 晶 体 ；铟 杂 质 ；折 射 率 变化 ；光 折 变 效 应 中 图分 类 号 ：０４ ９ ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ —５２ 一 （０ １ ４— ０ ０ ６ ０ ９ ６ ４ ２ １ ）０ ０ ２ —０
光致 折 射 率 变 化 的 分 布 进 行 解 释 ｌ 。 １９ ＿ ９ ９ ０年 到 ］ ２０ ０ ０年 Ａｈ ｏｆ ｏ ｕｙ 、Ｐ ｉ ｍａ ｎ等人 在 理 论 ｈｆ 、Ｚ ｚ ｌａ ｅｔ ｎ ｈ
和实验 研 究 了 ＬＮｂ 晶体 的 光 致 折 射 率 变 化 规 ｉ Ｏ。
信息记录橱科 ２｛ 年 第 １卷 辇 ４ ０１ ２ 瑚
材料科学 与工程学 院，呼和浩特
００５） １０ １
摘
要 ：研 究 了铟 杂 质 含 量 不 同的 双掺 杂 铌 酸 锂 （ｎ： ｅ： ． （ Ｉ Ｆ １Ｎｂ ） 晶体 的 光 致 折 射 率 变 化 规 律 ，采 用 切 ｉ
片干涉法对铟杂质含量为 ｌ ｌ ｍｏ％、２ ｌ 和 ３ ｌ 的 Ｉ Ｆ ＬＮｂ ： ｍｏ ｍｏ ｎ： ｅ： ｉ Ｏ￣晶体 光辐照导致 的折 射率变 化进 行 了实 验观测 。实验结果表 明，不 同含 铟量的 Ｉ Ｆ ＬＮｂ ３晶体 光致折射 率变化趋 势相近 ，随着铟 杂质 浓度 的升 ｎ： ｅ： ｉ Ｏ 高 ，折射率变化量Ａｎ逐 渐减 小，Ａｎ大小依次 为：ｌ ｌ ｍｏ％％２ ｌ ＜３ １ 。从建立 的光伏迁 移机 制简化模 型 ｍｏ ｍｏ 出发 ，对不 同浓度的铟杂质在 Ｉ Ｆ ＬＮ （｛ ｎ： ｅ： ｉｂ ） 晶体 中导致 的折 射率变化分布进行 了理论分析 ，数值模拟 的结果 ＝
近化学计量比双掺铁锰铌酸锂晶体紫外光致吸收特性的研究
中图 分 类 号 ： ３ ０７ ４
仅 为 ０ ０ ３ ３ ｃ ・ｒ （ ３ ｉ ） ０ ０ ｍ ・厂 （ １ ．０ ｍ ６３ ｒ 和 ．７ ｃ ｍ ５４
ｉ １ ｒ ［ ｍ） 。低灵敏度严重影响 了双色全息存储在信 息实时处 理
中 的应 用 。
双掺铁锰铌酸锂晶体的锂含量的最佳值 。
铌酸锂 晶体为典型的非化学计量 比晶体 ，目前大量使 用
其是 近化学计 量比铌 酸锂晶体的灵敏度较同成分晶体提高了 至少 ２ 个数量级 。 然 目前人 们针对 ＬＮｂ 虽 ｉ Ｏｓ： ｅ： Ｆ Ｍｎ晶体
的非挥发性全息存储性 能开展了大量的研究工作 ， 但是锂 含 量对非挥发性全息存储性 能影响的微 观机 理还认识 不清 。
晶体 的紫 外 光 致 吸 收性 能 与 双色 非挥 发性 全 息存 储 灵 敏
致吸收系数较低 ，随着 锂含量的增 加 ，晶体 的紫外 光致 吸收 系数逐 渐增 大 ，当 晶体 中的锂含 量达 到 ４ ． ７ ９ ５ ｍｏ 附近时 ，紫外光致 吸收系数 达到最大值 ４ ２ ｍ～ ，进一 步增加 晶体 中的锂含 量 ， 和光致 吸收系数 ｌ ． ０ｃ 饱 开始下降 。 在此基 础上 ， 出了近化学计量 比双掺铁锰 铌酸锂晶体的双色非挥发全息存储的三 中心模型 ，即 提 随着晶体锂含量的增加 ， 掺铁锰 晶体的光折变 中心 除了 Ｆ 外 ／ ｅ 双 ｅ Ｆ３ ，Ｍｎ ／ ３ ， ２ Ｍｎ 外 还将增 加双极化 子／
铌酸锂晶体及其应用概述
铌酸锂晶体及其应用概述铌酸锂晶体是一种非线性光学晶体，具有广泛的应用前景。
本文将从铌酸锂晶体的基本特性、生长方法和物理性质入手，探讨其在光学通信、激光技术和光电子学等领域的应用。
一、铌酸锂晶体的基本特性铌酸锂晶体（LiNbO3）是一种双向交变电场晶体，属于三方晶系，晶胞参数a=b=5.148Å，c=13.863Å，空间群R3c。
它的特殊之处在于，它是一种非中心对称晶体，具有二阶非线性光学效应，其线性光学系数很大，具有良好的光学透明性，是光学通信、激光技术和光电子学领域非常重要的功能晶体。
铌酸锂晶体具有很高的折射率和良好的非线性光学性能，具有很好的光学透明性，特别是在红外区域。
铌酸锂晶体具有很大的电光效应和压电效应，可以实现光学信号和电学信号之间的转换。
二、铌酸锂晶体的生长方法1. Czochralski法生长Czochralski法是目前生长铌酸锂晶体的主要方法之一。
它是利用熔体温度梯度以及晶体与熔体之间的界面形成来生长晶体的。
这种方法生长出的晶体具有很好的纯度和晶体结构，并且尺寸比较大。
2. 水热法生长水热法是一种比较新颖的生长铌酸锂晶体的方法，该方法能够生长出比较大的晶胞尺寸的晶体，并且在生长过程中还可以控制很多晶体成分的不均匀分布。
该方法可以控制生长晶体的形状，并可以便捷地加工成所需形状和尺寸的晶体。
1. 光学通信铌酸锂晶体在光学通信领域中的重要性越来越高。
它具有优异的非线性光学效应，可以用于光学开关、光学调制等应用。
它的电光效应可以将电学信号转化为光学信号，从而实现光与电的互转换。
2. 激光技术铌酸锂晶体在激光技术中也有广泛应用。
其二阶非线性光学效应可以用于产生二次谐波，从而实现紫外激光的产生。
在光学晶体中，铌酸锂晶体也是用于激光器Q开关的重要材料。
3. 光电子学铌酸锂晶体在光电子学中的应用也很广泛。
它的压电效应可以将机械信号转化为电学信号，通过触发铌酸锂晶体的电光效应，实现机械信号的光学转换。
nano3、kno3和nano2熔盐的raman光谱测定与计算
nano3、kno3和nano2熔盐的raman光谱测定与计算近年来，熔盐电池被广泛应用于能源储存和转换领域。
熔盐电池的核心是熔盐作为电解质，因此熔盐的性能对电池的性能至关重要。
在熔盐电池中，nano3、kno3和nano2是常用的熔盐。
本文将介绍如何通过raman光谱测定和计算来研究这些熔盐的性质。
一、raman光谱测定Raman光谱是一种基于分子振动的光谱分析技术。
当激光照射到样品表面时，样品中的分子会发生振动，从而产生散射光。
散射光中包含了分子的振动信息，通过分析散射光的波长和强度可以得到样品的raman光谱。
在熔盐中，离子和分子的运动会受到熔盐结构的限制。
因此，熔盐中的raman光谱可以反映熔盐的结构和性质。
以nano3为例，其raman光谱中有两个主要的峰位于450和1050 cm-1处。
这两个峰分别对应于NO3-离子的对称伸缩振动和非对称伸缩振动。
通过分析这些峰的强度和位置，可以确定nano3的结构和性质。
二、raman光谱计算除了raman光谱测定外，raman光谱计算也是研究熔盐结构和性质的常用方法。
计算raman光谱需要使用量子化学计算方法，如密度泛函理论（DFT）。
DFT可以计算出分子的振动频率和振动模式，从而得到样品的raman光谱。
以kno3为例，其raman光谱中有三个主要的峰位于220、540和1000 cm-1处。
这些峰对应于NO3-离子的不同振动模式。
通过计算这些振动模式的频率和强度，可以得到kno3的raman光谱。
与实验测定相比，raman光谱计算可以提供更详细的结构和振动信息，并且可以预测未知熔盐的raman光谱。
三、熔盐的结构和性质通过raman光谱测定和计算，可以研究熔盐的结构和性质。
以nano2为例，其raman光谱中有两个主要的峰位于450和760 cm-1处。
这些峰对应于NO2-离子的不同振动模式。
通过研究这些振动模式的强度和位置，可以确定nano2的结构和性质。
高浓度掺Er3+铌酸锂晶体的光谱参数计算
高浓度掺Er3+铌酸锂晶体的光谱参数计算孙敦陆;张庆礼;王爱华;杭寅;张连瀚;钱小波;祝世宁;殷绍唐【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2005(025)009【摘要】用提拉法成功地生长了6 mol%的高浓度掺铒铌酸锂晶体.测量了晶体的两个非偏振方向(X和Z)以及两个偏振方向(π和δ)的吸收光谱.高浓度掺铒铌酸锂晶体的吸收系数高,有利于提高泵浦效率.根据所测的吸收光谱用Judd-Ofelt理论拟合出了Er3+离子的强度参数Ωλ.所得的均方差结果显示偏振拟合的误差要小于非偏振拟合.利用偏振吸收数据计算了各能级跃迁的自发辐射跃迁几率(AJJ′)、辐射寿命(τ)、荧光分支比(β)和积分发射截面(σp)等参数,对计算结果进行了讨论并与其他文献的报道结果进行了比较.【总页数】5页(P1377-1381)【作者】孙敦陆;张庆礼;王爱华;杭寅;张连瀚;钱小波;祝世宁;殷绍唐【作者单位】中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽,合肥,230031;中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽,合肥,230031;中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽,合肥,230031;中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201821;中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽,合肥,230031;中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201821;南京大学固体微结构国家重点实验室,江苏,南京,210093;中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽,合肥,230031【正文语种】中文【中图分类】O.7;O.4【相关文献】1.Er3+:YVO4中Er3+的光谱参数计算 [J], 陈英;张春林;王亚非;郭敬华;陈晓波;陈鸾;刘大禾;宋增福;李永良;李崧;曾永志;吴正龙2.Er3+/Yb3+共掺LiNbO3晶体中Er3+的光谱特性分析 [J], 王敦纯;张德龙;崔宇明;陈才和3.高掺镁富锂铌酸锂铌酸锂晶体的倍频及抗光折变性能 [J], 徐崇泉;吴仲康4.铜铁镁三掺铌酸锂晶体的第一性原理研究 [J], 罗娅; 张耘; 梁金铃; 刘林凤5.Er3＋：YVO4中Er3＋的光谱参数计算 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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利用Raman光谱计算铌酸锂晶体中Li的含量
赵朋;孙尚倩;张仲;任妙娟
【期刊名称】《光谱实验室》
【年(卷),期】2006(023)004
【摘要】根据商群对称性分析法对LiNbO3(简称LN)晶体的Raman光谱做了理论计算.测量了LN不同配置下的室温Raman光谱.利用155cm-1处的峰的半波宽计算了LN中Li的含量.结果证明我们所用LN样品是近化学计量比晶体.
【总页数】3页(P655-657)
【作者】赵朋;孙尚倩;张仲;任妙娟
【作者单位】济南大学(西校区)理学院物理系,济南市,250022;山东大学物理与微电子学院,济南市,250100;济南大学(西校区)理学院物理系,济南市,250022;济南大学(西校区)理学院物理系,济南市,250022
【正文语种】中文
【中图分类】O782+.5;O657.37
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