釩酸釔與摻釹釩酸釔晶纖生長及參數影響

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題名:	釩酸釔與摻釹釩酸釔晶纖生長及參數影響
作者:	黃禎宏;Zhen-Hong Huang
貢獻者:	機械工程研究所
關鍵詞:	釩酸釔;摻釹釩酸釔;晶纖生長;雷射加熱提拉法;YVO4;Nd:YVO4;crystal fibers growth
日期:	2001-07-11
上傳時間:	2009-09-21 11:32:49 (UTC+8)
出版者:	國立中央大學圖書館
摘要:	釩酸釔為十分重要的光學晶體，可應用在光通訊技術中的光隔離器；摻釹釩酸釔則為高效率的固態雷射晶體。本研究的主要目的，即在於以雷射加熱提拉法生長釩酸釔與摻釹釩酸釔單晶晶纖，藉由此方法具有的快速降溫生長特性，將可減少長晶過程中氧化釩的分解，使得熔區內部V5+離子與Y3+離子的比例維持固定，因此能得到正確組成的釩酸釔與摻釹釩酸釔單晶。在研究過程中，本研究建立了粉末製作、陶瓷製作、晶體生長以及後續檢測的一系列技術，因此可以確定晶體的良好品質。同時，藉由長晶流程中的回饋偵錯方式，逐步探討不同參數條件如何影響晶體的諸多性質。從過程中可以了解到，低溫粉末製程雖然降低了加諸於氧化釩的能量，然而卻造成其他相的產生，必須再經過煆燒才能消除其他相。適當的煆燒溫度如650℃才能維持五價釩離子的數量，以避免黑色相在晶體中產生。適當的長晶拉速例如1 mm/min以上才能有效減少釩離子的還原量，生成無黑色相的釩酸釔晶體。快速生長則只對於低摻雜的摻釹釩酸釔才有幫助。因此，不論是粉末、陶瓷或晶體，適當的溫度與時間參數才能生成正確組成的釩酸釔與摻釹釩酸釔。另外，過量的氧化釩摻雜可以有效補償失去的V5+離子，仍可得到透明的釩酸釔晶體，但由於51 mol%釩比例只比化學計量比的50 mol%稍微過量，因此並沒有造成明顯不同的晶體外觀。然而摻釹釩酸釔晶體的顏色則隨著釹離子增加而逐漸變成藍色，顯示釹離子逐漸取代了晶體中釔原子的位置，並且改變了晶體的吸收光譜。
顯示於類別:	[機械工程研究所] 博碩士論文

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