高掺镁铌酸锂多晶料的部分液相合成及表征开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一、题目：高掺镁铌酸锂多晶料的部分液相合成及表征二、课题意义：铌酸锂晶体是一种集压电、铁电、非线性光学、电光、热释电等优异性能的多功能晶体材料，作为成熟的商业化产品已广泛应用于声表面波、电光、声光、存储等器件中。

近几年来，随着5g、微纳光子学、集成光子学以及量子光子学等应用领域的突破性进展，铌酸锂晶体再次引起了人们的广泛关注[1]，2017年哈佛大学burrows等[2]人甚至提出，对于非线性光学来说，作为重要的光学基础支撑材料铌酸锂晶体材料相当于微电子学中的硅材料，现在正进入铌酸锂谷（lithium niobate valley）时代。

铌酸锂晶体中存在光折变效应，一般可以通过在晶体中掺入fe、cu、mn和ce等过渡金属离子或者稀土离子来提高铌酸锂晶体的光折变效应，在全息光学存储具有广泛的应用前景。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、研究内容和要解决的问题多晶料的合成是生长优质单晶的前提，传统的铌酸锂多晶料的合成一般采用固相烧结方法，另外烧结过的多晶料在化料时，可明显减少熔体中的气泡，因此可以减少晶体生长过程中由气泡产生的缺陷。

但对于掺杂的金属氧化物，固相反应很难保证均匀的掺杂，多晶料中往往含有氧化物的颗粒，这些颗粒作为散射颗粒将极大的影响晶体质量。

本项目将基于固相法和液相法的优缺点，研究金属离子均匀掺杂的部分液相法批量制备多晶料，并仔细分析原料纯度、原料配比、掺杂浓度等对晶体成分一致性的影响；通过氧化镁过度掺杂的方法，通过生长氧化镁不均匀掺杂的铌酸锂晶体，研究晶体缺陷结构与掺杂元素分布之间的关系。