Na 2 Ce 4 （MoO 4 ） 7 与CaDyAlO 4 磁光晶体的生长与性能研究

发布时间：2021-07-07 23:19

　　本文对白钨矿型Na2Ce4（MoO4）7（NCM）和类钙钛矿型CaDyAlO4（CDA）两种磁光晶体的原料合成和晶体生长等进行了探索优化,同时对晶体缺陷、晶体结构、基本物理性能、光学和磁光性能等方面进行了较为系统的研究。高温固相法合成NCM和CDA多晶粉末,利用XRD和IR等测试手段对合成出的原料进行表征,探索出结晶性好、纯度高、符合晶体生长要求的多晶原料合成工艺。采用提拉法生长了NCM晶体,通过XRD测试证实其为白钨矿型结构,空间群为I41/a。采用扫描电镜初步分析了NCM晶体的开裂、条纹、气孔和散射中心等缺陷。测试了NCM晶体的密度、硬度以及热膨胀系数等物理性能。对NCM晶体严格定向、加工并抛光后测试了晶片在400-1600nm波段的透过率,其在600-1600nm波段透过率较高,大约为77%-79%。通过XPS测试发现晶体退火前后Ce3+和Mo6+离子价态未发生改变,在白钨矿结构中能稳定存在。对不同方向的磁化率测定表明,NCM晶体为顺磁性且存在明显的磁各向异性,其易磁化方向与光轴一致。消光法测试了NCM晶体在635nm与1064nm处的法拉第旋转角,计算得到的Verdet常数分别... 

【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

五类磁矩结构示意图

福州大学工程硕士学位论文???向色性［９］、科顿－穆顿效应、克尔效应［１（）］和法拉第效应［１１］，当中最为人们熟??最为广泛应用的是法拉第效应与光学克尔效应。??１法拉第效应??１８４５年，英国物理学家法拉第发现了当一束线偏振光在磁场中通过玻璃时，??平面会沿着磁场方向平行旋转，称该现象为法拉第效应。??法拉第效应揭示了磁和光之间的相互作用，后来科学家们为了进一步研宄，??转角ｅＦ来衡量法拉第效应的强弱，除了物质本身的属性外，ｅＦ还和外部磁场??Ｈ、通过物质的偏振光作用距离Ｌ呈正比例相关。如图１－２所示，即??ＨＬ［１２］。其中Ｖ为Ｖｅｒｄｅｔ常数，是权衡物质磁光效应的重要固有参数。??

法拉第效应揭示了磁和光之间的相互作用，后来科学家们为了进一步研宄，??用旋转角ｅＦ来衡量法拉第效应的强弱，除了物质本身的属性外，ｅＦ还和外部磁场??强度Ｈ、通过物质的偏振光作用距离Ｌ呈正比例相关。如图１－２所示，即??０ｆ＝ＶＨＬ［１２］。其中Ｖ为Ｖｅｒｄｅｔ常数，是权衡物质磁光效应的重要固有参数。??（单色线偏光）?ｈ＊—／?—＾??１１／?丨！??图１－２法拉第效应示意图??法拉第效应被普遍应用于光谱学和研宄物质结构等范畴，如光隔离器、磁光??开关和光偏转器等磁光器件都是以法拉第效应为原理制成的。??１．２．２克尔效应??１８７７年，克尔发现当一束偏振光入射到磁光介质表面时，会产生反射偏振??光，反射光的偏振平面相对于入射光的偏振平面以特定角度偏转，此现象即为克??尔效应【１３－１５］。根据磁光介质的不同取向和入射光的不同偏振方向，克尔效应通常??存在三种情况：即横向，纵向和极向，如图１－３所示。??ｇ＾＜Ｔ?＊?＾?＼?＼??丨／／?丨／＾／／＾??（１）?（２）?（３）??（１）极向克尔效应（２）纵向克尔效应（３）横向克尔效应??图１－３克尔效应不意图??４??


本文编号：3270556