论文部分内容阅读
硅酸铋（Bi12SiO20,简称BSO）晶体是属于软铋矿结构的化合物,它同时具有光、电、声、磁等性能,在光信号处理和信息储存方面大有用途。目前国内外主要采用提拉法生长黄色的BSO晶体,尽管商业化的产品已经能够满足现行的大部分需求,但由于晶体的光学均匀性和重复稳定生产方面仍存在着一些问题,在高端器件的应用领域受到了限制。而利用水热法则能生长出无色的BSO晶体,由于热缺陷的减少和晶体质量的改善,可以满足高端器件的应用要求,具有很大的发展前景。基于此,本论文主要研究了水热法生长无色BSO晶体,并对晶体的性质进行了检测,结果总结如下:1.晶体的水热生长晶体生长在黄金衬管中进行,使用自制培养料,5mol/L的NaOH溶液作为矿化剂溶液,内外填充度约为60-70%。高压釜程序升温至380℃左右,经过20-30天的生长周期,可以得到无色的BSO晶体。所得晶体为体心立方结构,晶体的显露面主要为（001）和（110）。2.培养料的影响（1）铂坩埚熔融所得的玻璃体为深褐色,以此作为培养料进行生长实验时,采用二次生长的方法可以获得无色透明的BSO晶体。首先将深褐色的玻璃体作为培养料,经过自发结晶得到金黄色的结晶产物,将得到的金黄色晶体作为二次生长的培养料,再经过一周期,即可得到无色的BSO晶体。Bi2O3与SiO2混合熔融后形成的玻璃体呈深褐色,原因可能是在铂坩埚的催化作用下部份Bi3+被空气氧化所致。而在水热生长中,通过二次结晶,从而可以得到无色透明的BSO晶体。（2）刚玉坩埚制备的玻璃体和化学法制备的BSO粉体,也可以作为培养料,能较便利的只经过一次水热生长获得无色的BSO晶体,但是所得晶体的质量仍需改进。