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第35卷第8期稀有金属材料与工程Vb1．35．NO．8

2006钜8月RAREME11ALMATERIAI，SANDENGINEEIUNGAugust2006

Yb：KY(WO4)2晶体生长及缺陷分析

李建立，王宇明1,2张礼杰，万玉春，刘景和

(1．长春理工大学，吉林长春130022)

(2．长春工业大学，吉林长春130012)

摘要：采用顶部籽晶提拉法(TSSG)从助溶剂K2W2O7中生长出尺寸为25mmX2lmmXl8mm的Yb：KY(WO4)2激光

晶体。对原料进行了预烧，有效地抑制了原料的挥发。采用XRD，热重．差热分析(TG—DTA)及红外光谱对样品进行

了表征。实验表明所生长的晶体为一Yb：KYW。用偏光显微镜对晶体生长条纹、生长丘、生长台阶和包裹物等缺陷进行

了观察，认为它们形成的原因是晶体生长工艺不稳定，温度梯度过大，拉速和降温速率过快等。

关键词：Yb：KY(WO)2晶体；顶部籽晶提拉法；缺陷分析

中图法分类号：0782．5文献标识码：A文章编号：1002一l85X(2006)08．1331．O3

的原料进行预烧。在600~C烧结助溶剂，而溶质的烧

1引言

结温度为900~C。炉体用电阻丝加热，坩埚尺寸为

KY(WO4)2晶体(简称KYW晶体)属于单斜晶系，60mm×50mm。采用国产MCGE—III型晶体生长提拉

空间群为C2／cC2h6(Z=2)。晶格常数a=0．805nm，机，AI一808P控温仪控制温度，用顶部籽晶法(TSSG1

b=1．035nm，c=O．754nm，fl=94oI。由于它具有良好生长晶体。引晶温度约在830℃～850℃，降温速率为

的机械和物化性能，同时由于晶体中稀土离子和钾离0．05℃／h，转速为10r／min～20r／min，拉速为1mm／d，

子相互位置并不固定，晶体具有无序结构，导致晶体生长周期为10d，退火降温速率为15℃／h。得到晶体

中稀土离子的吸收峰较宽，从而有利于泵浦光特别是尺寸为25mm×21mm×18mm。

二极管光源的吸收。而且晶体中的(wO4)。基团中W-O2．2样品表征与缺陷分析

具有较强的共价键效应，使得稀土激活离子的浓度猝采用日本理光D／max—tI型x射线衍射仪进行x

灭效应减弱，激活离子掺杂浓度可以较大，所以它是射线粉末衍射分析；使用法国SETARTM公司

一种优良的激光基质材料【。LABSYSTG—DTA热分析仪研究晶体的热学性质；采

Yb离子的4f电子有13个，光谱跃迁只能在基用BIO—RAD公司FTS135傅里叶变换红外光谱仪对

态能级F，2和唯一激发态能级F，2之间进行，不存在Yb：KYW晶体在室温下进行了红外光谱测试；在

激发态吸收和上转换，因而有较高的效率。由于Yb：LEITZ—II型偏光显微镜下观察其生长条纹、生长丘、

KYW晶体具有在981nm吸收系数高，受激吸收和发生长台阶及包裹物等缺陷。

射横截面面积大，激光阈值低，量子缺陷极低，宽偏振

3结果与讨论

输出波长范围1023nm～1044nm，二极管泵浦时斜效率

高(～60％)等一系列特点，因而对调谐的微片激光器的