pH值对KDP晶体生长的影响

论文摘要

KDP晶体是一种性能优良并且易于长大的非线性光学材料，通常采用水溶液降温法来生长，所以易于对晶体的生长形态和过程进行观察分析，是研究晶体生长的一个理想的模型。本论文通过KDP晶体的生长实验，主要做了以下几个方面的工作：1)介绍了KDP晶体生长溶液亚稳区和诱导期的概念以及相关理论计算，在此基础上进行了KDP晶体溶解度和溶液稳定性实验，测出了不同pH值条件下KDP晶体的溶解度曲线，并对生长溶液的亚稳区和诱导期进行了测量。应用溶液稳定性的相关理论对实验结果做了分析和解释。2)KDP晶体中键的方向和键在晶格中的分布决定了KDP晶体的理想外形，而且也直接关系着各种生长条件和杂质对其生长习性的影响。本文通过在不同的pH值溶液中进行KDP晶体生长实验，讨论了pH值对KDP晶体生长习性的影响机理，在不引入任何添加剂的情况下，通过调节生长溶液的pH值实现了KDP晶体的三维生长；通过观察比较KDP晶体在乙酸和乙醇溶液中的结晶形貌，分析了乙酸对KDP结晶习性的影响机理。3)应用化学腐蚀法对KDP晶体中的位错进行了研究，利用光学显微镜对KDP晶体样品表面位错蚀坑的分布和密度做了观察分析，发现位错蚀坑大部分成直线分布。生长溶液的pH值对KDP晶体位错密度有较大影响，比较了在不同pH值条件下生长出的KDP晶体中的位错分布和密度。结果表明低pH值条件下生长出的KDP晶体位错密度比较大。对取自不同位错密度区域的晶体样品进行了透过率测试，发现位错密度的高低对KDP晶体的透过率影响不大。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• §1.1 KDP晶体的结构与生长习性研究历史及现状
• §1.2 KDP晶体溶液稳定性的研究历史及现状
• §1.3 KDP晶体螺旋位错生长机制的研究历史
• §1.4 小结
• 第二章 KDP晶体溶液稳定性分析
• §2.1 pH值对KDP晶体溶解度的影响
• §2.2 溶液稳定性的表征
• §2.3 pH值对KDP晶体生长溶液稳定性的影响
• §2.4 小结
• 第三章 KDP晶体结构与生长习性
• §3.1 晶体生长形态的相关理论
• §3.2 pH值对KDP晶体生长形态的影响
• §3.3 乙酸对KDP晶体生长习性的影响
• §3.4 小结
• 第四章 pH值对KDP晶体位错结构的影响
• §4.1 化学腐蚀法观察KDP晶体位错的实验过程
• §4.2 KDP晶体柱面和锥面位错蚀坑的分析讨论
• §4.3 小结
• 第五章 论文总结和需要进一步探讨的问题
• 5.1 论文结论
• 5.2 尚需进一步研究的问题
• 参考文献
• 致谢
• 作者攻读硕士学位期间已发表和已接收的文章