人工晶体学报

作者：陈慧挺, 赫崇君, 朱俊, 李自强, 高慧芳, 路元刚

单位：1.中山火炬职业技术学院光电信息学院,中山 528436;；2.南京航空航天大学航天学院,空间光电探测与感知工业和信息化部重点实验室,南京 211106;；3.山东大学晶体材料国家重点实验室,济南 250100;；4.江苏省埃迪机电设备实业有限责任公司,南京 211101;；5.中国电子科技集团第55研究所,南京 210016

关键词：电光晶体,PZN-PT,透过率,色散,电光系数,晶体生长,

基金：国家自然科学基金(61675095,61875086,61377086); 中山市社会公益与基础研究项目(2020B2050); 广东省普通高校青年创新人才类项目(2019GKQNCX136); 南京航空航天大学空间光电探测与感知工业和信息化部重点实验室开放课题(NJ2020021-2); 中央高校基本科研业务费(NJ2020021)

本文系统地研究了(1-x)Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PZN-PT)单晶的光学透过率与结晶取向和组分的关系,发现四方相单晶的透过率明显大于三方相和准同型相界(MPB)。[001]方向极化的四方相PZN-12%PT单晶在0.5~5.8 μm的波段范围内,未镀增透膜的晶片透过率约为65%;准同型相界处PZN-8%PT单晶沿[011]方向极化的单晶透过率高于[001]和[111]方向。随着PT含量变高,单晶带隙逐渐变小。本文中还测量不同组分单晶的折射率,和大多数ABO3型钙钛矿结构化合物相似,PZN-PT单晶的折射率较大,随着波长的减小其值迅速增大。晶体的色散现象明显,拟合得出各组分晶体的色散方程。利用塞纳蒙补偿法和双光束干涉法测量了电光系数,PZN-PT单晶的电光系数较大,在准同型相界附近其值达到极大,[001]方向极化PZN-8%PT单晶有效电光系数为460 pm/V,比广泛应用的铌酸锂高出20倍。四方相PZN-12%PT单晶有效电光系数为138 pm/V,在20~80 ℃范围内其值变化不大。良好的透光性能和优异的电光性质,使PZN-PT单晶可以满足高速低功耗电光器件的要求。

来源：2021年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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