晶體

疆理化技術研究所晶體材料研究中心潘世烈團隊成功創(chuàng)制出一種新型非線性光學晶體——全波段相位匹配晶體（GFB）。該晶體是目前首例實現(xiàn)了全波段雙折射相位匹配的紫外/深紫外倍頻晶體材料，可用于半導體晶圓檢測、大科學裝置等領域。相關成果已發(fā)表于《自然-光子學》。

（1.山東大學 晶體材料國家重點實驗室，山東 濟南 250100；2.山東理工大學 材料科學與工程學院，山東 淄博 255000）1 引 言磁光晶體指在外磁場的作用下能夠使光的偏振方向發(fā)生非互易偏轉(zhuǎn)的晶體材料，是決定光隔離器性能的核心組件，在光通訊和高功率激光系統(tǒng)中具有廣泛的應用[1-2]。近年來，隨著可見及近紅外波段光纖激光器和光通訊技術的不斷發(fā)展，對高質(zhì)量、高性能磁光材料的需求也變得越來越大[3-4]。Tb3Ga5O12（TGG）磁光晶體由于具有大Ve

葉崇志(上海新漫晶體材料科技有限公司，上海 201800)0 引 言自20世紀80年代以來，鈰離子摻雜鋁酸釔晶體YAlO3∶Ce(簡稱YAP∶Ce)被科技工作者們廣泛關注，該晶體具有光產(chǎn)額較高、衰減時間短、分辨率高的特點以及良好的機械加工特性[1]，在小動物PET-CT設備、γ射線探測、掃描電子顯微鏡以及高能物理等領域具有較好的應用前景[2-5]，雖然YAP∶Ce晶體發(fā)現(xiàn)較早，但受限于該晶體生長的技術難度大，應用發(fā)展緩慢。近年來，隨著研究人員對該晶體的進一

ate, LN)晶體由于具有優(yōu)良的壓電、電光、非線性等效應，在壓電濾波、光通信、調(diào)Q激光、光學頻率轉(zhuǎn)換等領域得到了廣泛的研究和應用[1-3]。鈮酸鋰晶體是目前少數(shù)能夠?qū)嵱没碾姽庹{(diào)Q晶體[4]和相對成熟的基于準相位匹配(quasi-phase-matching, QPM)的中紅外光參量振蕩器(optical parametric oscillator, OPO)用非線性光學晶體[5]。內(nèi)電場(internal electric field)[6-7]這一現(xiàn)

BBO晶體，全稱“低溫相偏硼酸鋇(β-BaB2O4)”，是中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構研究所(簡稱物構所)于1979年發(fā)明的一種性能極其優(yōu)異的紫外非線性晶體，被譽為中國人按照自己的科學思想創(chuàng)造出來的第一塊“中國牌”晶體。BBO晶體不僅具有優(yōu)異的非線性光學效應，而且還有突出的電光效應，因而具有極高的應用價值。BBO晶體的發(fā)明在國際上引起了巨大轟動。原來，德國科學家曾發(fā)表研究結(jié)果，認為BBO晶體是有對稱心的晶體。一般認為，有對稱心的晶體是不可能具有倍頻效應的。德國人

0 引 言釩酸鹽晶體是應用于中小功率全固態(tài)激光器的主要晶體之一，具有較大的吸收和發(fā)射截面，但是熱導率相對較小。釩酸鹽晶體激光器使用過程中，晶體易受熱效應的影響，使輸出的激光光束質(zhì)量和輸出功率下降，嚴重時甚至導致晶體開裂。為了改善釩酸鹽晶體激光器的熱性能，科研人員對Nd∶YVO4[1-4]、Nd∶GdVO4[5-6]、NdLuVO4[7]和不同類型釩酸鹽復合晶體[8-10]的熱效應和激光性能等開展了較深入的研究。結(jié)果表明，摻雜離子濃度和基質(zhì)對晶體熱效應有較大

王繼揚(山東大學晶體材料國家重點實驗室，濟南 250100)0 引 言閃爍是一種輻射發(fā)光過程，它將高能射線或高能粒子轉(zhuǎn)換為紫外或可見熒光脈沖[1]，而能夠?qū)崿F(xiàn)這一閃爍過程的媒介被稱為閃爍體。作為能夠有效探測高能射線和高能粒子的材料，閃爍晶體已經(jīng)被廣泛應用在核醫(yī)學、高能物理以及核探礦等多個領域。閃爍晶體按化學成分進行分類，通?？梢苑譃檠趸镱惡望u化物類。其中，常見的氧化物類閃爍晶體有PWO、BGO、YAG和LSO等。雖然氧化物類閃爍晶體具有高密度、快衰減和性

射探測應用對閃爍晶體的性能提出了越來越高的要求。閃爍體最重要的三個性能指標是:光輸出、能量分辨率和衰減時間/響應時間,因此新一代閃爍體的研發(fā)聚焦在這三個指標上有所突破。隨著新一代稀土摻雜的閃爍晶體 LaBr3:Ce[1]、SrI2:Eu[2,3]、Cs2LiYCl6:Ce(CLYC:Ce)[4]、Lu2SiO5/Lu2-xYxSiO5:Ce(LSO/LYSO:Ce)[4,5]、Y3Al5O12:Ce(YAG:Ce)[6]、Lu3Al5O12:Ce(LuAG

核是目前最重要的晶體成核機制之一，也稱為碰撞成核。這類碰撞會在母體晶體表面留下痕跡，產(chǎn)生的大量碎片是晶核的主要來源，從而影響晶體的尺寸分布[1]。目前，接觸成核主要活躍在工業(yè)結(jié)晶器的高過飽和度區(qū)域。影響接觸成核的因素很多，其中最重要的是晶體破碎。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)取決于晶體物性以及碰撞強度，由于碰撞力過大導致晶體破碎，使溶液中存在大量細小的碎屑，引發(fā)二次成核。破碎現(xiàn)象對產(chǎn)品的最終質(zhì)量有重要的影響；此外，破碎產(chǎn)生的晶體碎片通常會引起結(jié)晶器堵塞、下游設備損壞和環(huán)境

固體激光器中激光晶體的熱效應——這一限制提高激光器輸出功率和光束輸出質(zhì)量的主要障礙,成為熱門的研究方向[3]。在固體激光器運行時,由于量子虧損、下激光能級與基態(tài)之間能差轉(zhuǎn)化為熱量、激光猝滅等原因會產(chǎn)生大量的熱量,進而導致激光晶體內(nèi)部溫度分布不均勻,引起晶體的熱透鏡效應[4-8]。而利用鍵合技術將YAG晶體與Nd∶YAG晶體鍵合構成復合晶體,作為激光器的工作物質(zhì),可以有效減少激光晶體的熱效應,使用復合晶體的激光器具有可靠性高、峰值功率高光斑質(zhì)量好的優(yōu)點[9-

LuAG∶Ce)晶體為石榴石結(jié)構，屬于體心立方晶系,其密度(6.73 g/cm3)約為 釔鋁石榴石(YAG)密度(4.55 g/cm3)的1.5倍，是鍺酸鉍(BGO)的94%，可較大地阻止X線、γ線，具有良好的化學穩(wěn)定性，抗輻射強度高，是用于X線成像屏的理想材料[1]。根據(jù)Bartram-Lempicki理論模型，LuAG∶Ce晶體的理論光產(chǎn)額為60 000 photons/MeV[2]，而目前報道的LuAG∶Ce晶體最高光產(chǎn)額約為26 000 photo

“晶體是一類非常奇妙的物體，它是如此精致與完美，可以讓人愛不釋手，更使人感悟到‘造就’晶體的自然或人工之力的偉大?！绷攘葦?shù)語，寫出了作者對晶體的熱愛和敬畏之情，也將讀者帶入了人工晶體這個神奇而美妙的世界，想要一探究竟。這是施爾畏先生2018年新作《晶體制備研究》的開頭語。晶體是現(xiàn)代材料家族中的璀璨明珠，藍寶石、水晶、單晶硅、氮化鎵都是典型的晶體材料。大凡材料研究工作者，從事大量實驗研究的終極思考必將歸于“我研究的是什么？”、“如何更好地開展研究？”等問題，

爍體中，無機閃爍晶體具有密度高、物理化學性能穩(wěn)定、閃爍性能優(yōu)良、透過率高等特點，成為目前主流的閃爍材料之一，特別是在高能物理領域中得到了廣泛的應用[3]．在眾多無機閃爍晶體中，硅酸鹽閃爍晶體具有密度高、光輸出高、衰減壽命快、良好的物理化學性能及易于加工等特點，近年來得到了快速的發(fā)展．其中，以稀土正硅酸鹽、稀土焦硅酸鹽和硅酸鉍為典型代表，已經(jīng)成為閃爍晶體開發(fā)的重要方向之一．因此，主要對硅酸鹽閃爍晶體的基本性能與研究進展進行論述．1 稀土正硅酸鹽稀土正硅酸鹽的

ystals （晶體） that attracted more water vapor．Their theory proved to be correct and eventually the crystals became heavy enough to fall from the cloud as snow．As the snow reached the warmer temperatures closer to the ground,it melte

在固體激光器激光晶體的工作過程中,由于量子虧損、下激光能級與基態(tài)之間能差轉(zhuǎn)化為熱量、激光猝滅等原因會產(chǎn)生大量的熱量,進而導致激光晶體內(nèi)部溫度分布不均勻,產(chǎn)生熱透鏡、端面熱變形等效應。當泵浦功率輸入穩(wěn)定時,晶體內(nèi)部便會形成穩(wěn)定的溫度場,引起晶體的熱透鏡效應,進而影響晶體折射率、限制激光器輸出功率,影響Nd∶YAG激光器的性能[1]。通過鍵合技術將Nd∶YAG晶體鍵合成為復合晶體,構成激光器的諧振腔,這種激光器具有高集成、高可靠性和峰值功率高,光斑質(zhì)量好等優(yōu)點

510006）晶體表面特性對PET探測器性能的影響馮 凱1,2徐 悅2鮑 鴻2鄧新漢1,2鄺忠華1王曉輝1征云飛1楊永峰11（中國科學院深圳先進技術研究院 深圳 518055）2（廣東工業(yè)大學 廣東 510006）正電子發(fā)射斷層成像(Positron Emission Tomography, PET)作為最靈敏和具有定量測量能力的功能分子影像技術，越來越廣泛地應用于生物醫(yī)學研究，如疾病的動物模型、新藥物的研發(fā)和新治療方法的評估等。提高探測器的性能是改進P

時間晶體是諾貝爾物理學獎得主弗蘭克·維爾切克于2012年提出的概念。普通晶體擁有在空間按一定規(guī)律重復排列的原子結(jié)構。而在時間晶體中，原子不僅存在空間上的周期性，在時間軸上也有周期性?？茖W家一度認為時間晶體不可能真正存在，但近日美國兩個研究小組分別造出了時間晶體。通俗來講，時間晶體就像果凍一樣，你輕輕一碰，它就一直抖動。但是這種運動的不同之處在于，它不消耗任何能量。時間晶體就像是在自然的基態(tài)條件下持續(xù)振蕩的“果凍”，它不可能保持靜止，這使得它成為一種全新的非

功能的新一代人工晶體面世，可根據(jù)眼球需要自動調(diào)節(jié)視力焦點，做到不同距離禮物皆清晰的效果。這種類似人體肉眼的天然變焦晶體，可讓眼部肌肉伸縮與調(diào)節(jié)，使眼在術后可聚焦在不同距離的物體，不但可以治療白內(nèi)障，同時也解決人眼老化的問題。人眼晶體的主要成份是蛋白質(zhì)和水份，它會因為老化而出現(xiàn)霧化或混濁的情況，而霧化的晶體（白內(nèi)障）則會阻礙光線和影像投射到視網(wǎng)膜上，受損。某些疾病、甚至是某些治療都有可能造成晶體霧化的現(xiàn)象。對白內(nèi)障藥物治療至今未取得突破性進展。白內(nèi)障唯一確實

提拉法生長了不同晶體的雙折射梯度和抗光損傷能力。實驗結(jié)果表明晶體有較好的光學均勻性，隨著Li/Nb比的增加，晶體抗光損傷能力增強，并分析了其抗光損傷能力增強的機理。結(jié)合LiNbO3晶體的鋰空位缺陷模型和占位機制解釋了相關實驗結(jié)果。endprint摘要：采用提拉法生長了不同晶體的雙折射梯度和抗光損傷能力。實驗結(jié)果表明晶體有較好的光學均勻性，隨著Li/Nb比的增加，晶體抗光損傷能力增強，并分析了其抗光損傷能力增強的機理。結(jié)合LiNbO3晶體的鋰空位缺陷模型和占

＋∶ZnSe激光晶體光學吸收及激光輸出性能夏士興1，2，張月娟2，李興旺2，王永國1，2，莫小剛2，申英杰3，姚寶權3（1.華北光電技術研究所；2.北京雷生強式科技有限責任公司，北京100015；3.哈爾濱工業(yè)大學可調(diào)諧激光技術國家重點實驗室，哈爾濱150001）采用熱擴散摻雜技術制備了Fe2＋∶ZnSe晶體，測試晶體樣品中鐵離子濃度達1.27× 1018cm－3。分析了Fe2＋∶ZnSe晶體光譜的光學吸收特性，在室溫條件下，采用2.90μm激光器泵浦Fe

man首次發(fā)現(xiàn)準晶體以來，科學家目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過數(shù)百種準晶體，其中絕大部分是含有2～3種金屬的合金。與傳統(tǒng)晶體原子重復的規(guī)則模式排列不同，準晶體的原子排列有規(guī)則，但卻不會出現(xiàn)重復。現(xiàn)在，一批美國研究者發(fā)現(xiàn)了全新的準晶體類別，他們在金表面上附加了一層含鐵的被稱為“二茂鐵甲酸”的分子。準晶體通常以二聚體的方式組合在一起，與此不同的是，新類別的準晶體受其表面與相鄰分子的壓力而相互連接成一個圓環(huán)，看上去就像是分子花結(jié)，而較大的排列模式還會呈五角形、星形以及菱形。

關注［1］。由于晶體的破碎與力學性能有直接關系，國內(nèi)外開展了相關研究。Fox等人［2-3］已經(jīng)研究了脆性晶體材料破碎引起的熱分解。Rae［4］等人研究了β-HMX 基PBX 的準靜態(tài)分解與失效。由于單晶顆粒尺寸大小無法精確測量，粒徑的分散性導致單晶顆粒測試結(jié)果不具有統(tǒng)計意義，傳統(tǒng)測試方法不適用而導致相關研究較少。國內(nèi)的研究主要從晶體的缺陷出發(fā)，通過光學測試建立了一些晶體品質(zhì)評價方法，如形貌觀察、表觀密度、光吸收法等。李明［5］等人通過定義晶體壓制曲線的“初

白內(nèi)障手術中人工晶體的選擇李中華 劉雪 周麗通過對臨床上現(xiàn)有的人工晶體進行分類,掌握不同人群在手術時如何選擇合適的晶體。人工晶體;分類老年性白內(nèi)障一直是世界第一位的致盲眼病,作為可治愈盲,手術治療是非常有效的方法。經(jīng)歷了白內(nèi)障囊內(nèi)摘除,白內(nèi)障囊外摘除,白內(nèi)障超聲乳化吸出聯(lián)合人工晶體植入的發(fā)展后,白內(nèi)障手術達到了近乎完美的水平[1-2]。隨著人們生活水平的提高,白內(nèi)障術后復明的基本理念也在轉(zhuǎn)變,更多的人在追求更高的視覺質(zhì)量。手術中植入的人工晶體起著重要的作用

及45例病眼組的晶體CT表現(xiàn)進行分析研究。1 材料與方法采用德國西門子64層螺旋CT機,掃描線與視神經(jīng)平行，用0.6mm準直自眶底至眶頂連續(xù)掃描，3mm軸位重建，2m冠狀位重建，3mm矢狀位重建。分別測量其直徑及厚度，在晶體中央?yún)^(qū)測量其CT值。正常眼組80例，其中男52例，女28例，年齡10～72歲，平均年齡35.2歲，此組為無眼部外傷及其他眼部疾患的來我院作顱腦CT患者。病眼組即外傷眼組45例，其中男31例，女14例，年齡12～57歲，平均年齡32.5歲

昱最近發(fā)現(xiàn)石墨烯晶體具有獨特的電子結(jié)構，其載流子的運動規(guī)律與無質(zhì)量的相對論粒子相同，雖然石墨烯被認為是由碳原子緊密排列而成的單層蜂窩狀結(jié)構，但其物理結(jié)構依然有令人不解之處，一方面，石墨烯表面上看是嚴格的二維晶體，電子可以在其中傳輸近1微米而不會被散射；而另一方面，根據(jù)簡諧近似理論和實驗觀測，完美的二維晶體不可能在自由狀態(tài)下存在，這種矛盾在現(xiàn)實中可以在一定程度上得到緩解，因為石墨烯晶體一般情況下生長在襯底上，或者嵌在某些三維基體里。從而可以認為它是某個大的三