[發明專利]Zr、Mg共摻鐵鈮酸鋰晶體的制備方法

無效

• 申請號: 201010234894.2
• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN101876086A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 徐超;冷雪松;許磊;孫婷;徐玉恒;孫亮;楊春暉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C30B29/30
• 分類號: C30B29/30;C30B15/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及一種鐵鈮酸鋰晶體的制備方法。

背景技術

隨著信息時代的到來，多媒體技術的迅速發展，人們需要使用和存儲的信息數量空前增長。然而，傳統的磁性存儲和光盤存儲技術由于受到存儲原理的限制，已經接近了存儲容量的極限，越來越不能滿足人們對大容量存儲的需求。全息光存儲技術由于具有存儲容量大、可通過并行方式進行內容尋址、尋址速度快、存儲壽命長、可抗磁性干擾等優點而被認為是最具潛力的新一代存儲技術。全息光存儲的性能又在很大程度上依賴于存儲介質材料。

在眾多光存儲介質中，鐵鈮酸鋰（Fe:LiNbO₃）晶體由于具有衍射效率高、存儲動態范圍大等優點被認為是體全息光存儲的理想材料之一。但鐵鈮酸鋰晶體也存在由于抗光致散射能力弱（Fe:LiNbO₃晶體的抗光致散射能力僅為3.7×10W/cm²）而造成的信噪比較低的問題，這在一定程度上限制了鐵鈮酸鋰晶體在全息光存儲中的實際應用。

發明內容

本發明的目的是為了解決鐵鈮酸鋰晶體抗光致散射能力弱而造成的信噪比較低的問題，提供了一種Zr、Mg共摻鐵鈮酸鋰晶體的制備方法。

本發明Zr、Mg共摻鐵鈮酸鋰晶體的制備方法如下：一、按照MgO摻雜量為1%（摩爾）、ZrO₂摻雜量為1%（摩爾）、Fe₂O₃摻雜量為0.03%（質量）及Li元素與Nb元素摩爾比為0.946～1.400﹕1的比例稱取MgO、ZrO₂、Fe₂O₃、Nb₂O₅和Li₂CO₃，然后混合，得到MgO、ZrO₂、Fe₂O₃、Nb₂O₅和Li₂CO₃的混合物；二、將步驟一的混合物烘干后放入鉑坩堝，然后在750℃煅燒3小時，再在1150℃燒結4小時，得到摻雜鈮酸鋰的多晶原料；三、將裝有摻雜鈮酸鋰的多晶原料的鉑坩堝放入中頻爐內，然后在提拉速度為0.3～1.8mm/h、軸向溫度梯度為40～50℃/cm、旋轉速度為15～25r/min的條件下提拉，即得Zr、Mg共摻鐵鈮酸鋰晶體；步驟一中所述MgO的純度為99.99%；步驟一中所述ZrO₂的純度為99.99%；步驟一中所述Fe₂O₃的純度為99.99%；步驟一中所述Nb₂O₅的純度為99.99%；步驟一中所述Li₂CO₃的純度為99.99%。

本發明在鈮酸鋰晶體中雙摻抗光損損傷元素Zr與Mg，采用提高鋰鈮比生長手段的提拉法生長晶體，明顯提高了Zr、Mg共摻鐵鈮酸鋰晶體抗光致散射的能力，Zr、Mg共摻鐵鈮酸鋰晶體的抗光致散射能力可達4.8×10⁴W/cm²。本發明的Zr、Mg共摻鐵鈮酸鋰晶體為淺褐色，直徑大約為30mm，高度大約20mm，并且無包裹物、無條紋、無裂紋。

附圖說明

圖1是鐵鈮酸鋰晶體輻照前光斑；圖2是鐵鈮酸鋰晶體輻照后光斑；圖3是具體實施方式二十一中所得Zr、Mg共摻鐵鈮酸鋰晶體輻照前光斑；圖4是具體實施方式二十一中所得Zr、Mg共摻鐵鈮酸鋰晶體輻照后光斑。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。