新型先进中红外高功率非线性光学材料磷硅镉晶体的生长与机理研究

项目名称： 新型先进中红外高功率非线性光学材料磷硅镉晶体的生长与机理研究

项目编号： No.51172149

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 无机非金属材料学科

项目作者： 朱世富

作者单位： 四川大学

项目金额： 60万元

中文摘要： CdSiP2是中红外高功率激光频率转换性能最好的先进新材料，可用1μm泵浦输出6μm激光，1.55μm泵浦可在1.7-9.5μm输出宽可调激光，在红外跟踪、制导、激光反卫星、核武器突防和激光医学等领域具有重大用途。CdSiP2合成时，组元熔点相差大(P和Si)、蒸气压高，易发生爆炸；晶体生长时，存在相变，会分解出单质P，易出现组分偏析、空位等缺陷，甚至发生爆炸；晶体冷却时，存在反常热膨胀使晶体和安瓿炸裂，很难获得高质量单晶体。研究CdSiP2多晶合成和单晶生长过程中发生爆炸的原因，提出解决爆炸的新原理、新方法、新技术，阐明机理和关键控制技术；采用"低温分离原料和高温熔体机械与温度振荡"和"类籽晶双层坩埚旋转下降和适时变温调速"新方法，合成高纯单相多晶、生长高质量单晶体；研究多晶和晶体结构、性能和缺陷与工艺技术条件的关系及机理，提高晶体光学质量、制备OPO器件，具有重要的科学和技术价值。

中文关键词： 磷硅镉；多晶合成；单晶生长；性能表征；器件制备

英文摘要：

英文关键词： Cadmium silicon phosphide (CdSiP2)；Polycrystaline synthesis；Single crystal growth；Properties characterization；Device fabrication