人工晶体：生长技术性能与应用

　　第1章概述1
　　11基本概念与范畴1
　　12人工晶体的结构与性能1
　　121基本结构特点2
　　122相律6
　　123相图7
　　13人工晶体的地位与作用13
　　131电子材料与人工晶体13
　　132光电子材料与人工晶体13
　　133光子材料与人工晶体14
　　134紫外、深紫外非线性光学晶体14
　　14人工晶体的发展14
　　141简介14
　　142研制现状14
　　143展望23
　　15人工晶体的应用24
　　151产业化的人工晶体24
　　152具有发展前途的人工晶体26
　　第2章人工晶体的生长29
　　21人工晶体生长的过程29
　　211简介29
　　212晶核的形成29
　　213晶体生长过程和形态31
　　214完整晶面生长32
　　215准理想晶面生长32
　　22晶体生长的热量输运和质量输运33
　　221热量输运33
　　222质量输运37
　　223界面的稳定性和组分过冷40
　　23人工晶体生长方法44
　　231溶液生长44
　　232熔体生长59
　　233气相生长74
　　234固相生长76
　　24晶体的缺陷与检测83
　　241晶体缺陷概述83
　　242晶体缺陷的观察和检测87
　　25我国人工晶体生长设备的发展91
　　251硅单晶生长设备91
　　252ⅢⅤ族化合物半导体晶体生长设备92
　　253激光晶体和非线性光学晶体材料生长设备93
　　254人工晶体生长设备的展望94
　　第3章激光晶体96
　　31简介96
　　32掺钕钇铝石榴石Nd∶Y3Al5O12(Nd∶YAG)激光晶体96
　　321简介96
　　322结构与性能97
　　323晶体的生长98
　　33掺镱钇铝石榴石Yb∶Y3Al5O12(Yb∶YAG)激光晶体99
　　331简介99
　　332晶体的制备100
　　333性能分析100
　　334应用102
　　34掺铒钇铝石榴石——EYAG激光晶体102
　　341晶体生长102
　　342性能分析103
　　343应用104
　　35GGG系列激光晶体105
　　351GGG激光晶体105
　　352GSGG激光晶体106
　　353可调谐的GSGG晶体107
　　354GGG、GSGG系列晶体的生长107
　　36掺钕铍酸镧Nd3+2∶La2Be2O5(Nd3+∶BEL)激光晶体108
　　361简介108
　　362Nd3+∶BEL晶体生长和结构分析108
　　363性能分析109
　　37掺钕钨酸铋钾Nd3+∶KGd(WO4)2(Nd∶KGW)激光晶体110
　　371简介110
　　372晶体生长111
　　373激光实验112
　　374效果112
　　38掺钕钨酸铋钠——Nd3+∶NaBi(WO4)2(Nd∶NBW)激光晶体113
　　381简介113
　　382晶体的制备113
　　383性能分析115
　　39掺钕氟磷酸锶——Nd∶Sr5(PO4)3F(Nd∶SFAP)激光晶体116
　　391晶体生长116
　　392性能分析116
　　393应用118
　　310Nd∶NaY(WO4)2激光晶体119
　　3101简介119
　　3102晶体生长119
　　3103性能分析119
　　3104应用前景120
　　311Nd3+∶Gd02Y08Al3(BO5)4(GYAB)激光晶体121
　　3111简介121
　　3112晶体生长121
　　3113激光性能123
　　3114结果124
　　312Nd3+∶Y03Gd05VO4激光晶体124
　　3121简介124
　　3122晶体的制备124
　　3123性能分析125
　　3124效果126
　　313掺镱钨酸钇钠——Yb∶NaY(WO4)2(Yb∶NYW)激光晶体126
　　3131简介126
　　3132晶体制备127
　　3133晶体生长影响因素分析127
　　3134效果130
　　314掺镁铌酸锂激光晶体130
　　3141简介130
　　3142高掺镁LiNbO3晶体的生长130
　　3143Mg(5%，摩尔分数)∶LiNbO3晶体光学性能测试131
　　3144Mg∶LiNbO3晶体抗光折变性能测试132
　　3145Mg(5%，摩尔分数)∶LiNbO3晶体激光器件的性能和应用133
　　315掺钬硼酸钙氧钆　（Ho∶GdCOB）　激光晶体134
　　3151简介134
　　3152晶体生长135
　　3153性能分析135
　　3154效果136
　　316掺铒硼酸钙氧钆（Er∶GdCOB）激光晶体136
　　3161简介136
　　3162晶体生长136
　　3163性能分析137
　　3164效果137
　　317掺镨硼酸钙氧钆 （Pr∶GdCOB）　激光晶体138
　　3171简介138
　　3172晶体生长138
　　3173性能分析138
　　3174应用139
　　318掺镱镨和铽的硼酸钙氧钆激光晶体139
　　3181简介139
　　3182晶体生长139
　　3183性能分析140
　　3184应用141
　　319锗酸盐激光晶体141
　　3191锗酸盐的结构特点141
　　3192几种锗酸盐激光晶体142
　　320氟化物激光晶体145
　　3201简介145
　　3202晶体性能145
　　3203晶体的制备147
　　3204应用前景151
　　321祖母绿激光晶体152
　　3211简介152
　　3212制备方法152
　　3213结构与性能分析154
　　3214应用前景154
　　322固体可调谐激光晶体154
　　3221Ti∶Al2O3155
　　3222Ti3+或Cr3+∶BeAl2O4155
　　3223石榴石晶体156
　　3224掺铬镁橄榄石　(Cr∶Mg2SiO4)156
　　3225Tm∶LiYF4晶体　（YLF）157
　　3226Cr3+∶LiCaAlF6/Cr3+∶LiSrAlF6158
　　323其他激光晶体158
　　3231Nd∶Ca3(Nb，Ga)2Ga3O12晶体158
　　3232Nd∶YAlO3晶体159
　　3233Nd∶LaMgAl11O19晶体159
　　3234Nd∶YVO4和Nd∶GdVO4晶体159
　　3235Nd∶Ca5(PO4)3F和Nd∶Sr5(VO4)3F晶体160
　　3236Nd∶YLiF4、Nd∶GdLiF4及Nd∶YKF4晶体160
　　3237Nd∶LiNbO3和Nd∶MgO·LiNbO3晶体161
　　3238Nd∶YAl3(BO3)4和Nd∶LaSc3(BO3)4晶体161
　　324激光晶体研究方向162
　　3241探索和重新评价适用于激光二极管泵浦的激光晶体162
　　3242可调谐激光晶体165
　　3243新波段激光晶体167
　　3244高功率连续和高平均功率的激光晶体169
　　第4章闪烁晶体171
　　41概述171
　　411简介171
　　412闪烁体的基本特性171
　　413闪烁晶体的辐照损伤173
　　414闪烁晶体的应用175
　　42闪烁晶体生长技术178
　　421提拉法(Czochralski method)178
　　422下降法( Bridgmanstockbarger method)179
　　423热交换法(Heat exchange method)180
　　424浮区法(Floating zone method)181
　　425区熔法(Zone melting method)181
　　426泡生法（Kyropoulos method）181
　　427高温溶液法（High temperature solution method）181
　　43硅酸镥闪烁晶体（Ce∶Lu2SiO3）182
　　431简介182
　　432LSO的晶体结构和闪烁性能182
　　433闪烁机理研究183
　　434晶体生长185
　　435问题与对策188
　　436应用前景189
　　437掺铈硅酸镥189
　　44钨酸铅　(PWO)　闪烁晶体192
　　441简介192
　　442PWO晶体的基本性质192
　　443PWO晶体的发光机制193
　　444PWO闪烁晶体的基本特性194
　　445PWO晶体的辐照硬度195
　　446掺杂效应196
　　447批量生产的大尺寸PWO晶体闪烁性能的统计分析197
　　448应用前景197
　　45Ln2SiO5闪烁晶体198
　　451简介198
　　452晶体结构198
　　453Ce3+荧光机理198
　　454晶体生长199
　　455晶体的闪烁性能及应用200
　　456有待研究的问题201
　　46BGO闪烁晶体202
　　461简介202
　　462BGO晶体的基本性能203
　　463BGO晶体的应用204
　　464影响BGO性能的主要因素205
　　47Ce∶Gd2SiO5闪烁晶体205
　　471简介205
　　472晶体生长206
　　473晶体性能206
　　474应用206
　　48NBW闪烁晶体207
　　481简介207
　　482制备207
　　483性能测试与分析208
　　484效果209
　　49Ce∶YAG闪烁晶体210
　　491简介210
　　492晶体的制备210
　　493TGTCe∶YAG闪烁晶体的光谱特性211
　　494效果212
　　第5章光学晶体、　非线性光学晶体与光折变晶体213
　　51光学晶体213
　　511简介213
　　512碱卤化合物光学晶体213
　　513金属铊和卤素的化合物光学晶体216
　　514碱土卤族化合物光学晶体217
　　515氧化物光学晶体218
　　52非线性光学晶体219
　　521简介219
　　522三硼酸锂（LBO）非线性光学晶体220
　　523硼酸氧钙钆（GdCOB）非线性光学晶体223
　　524MnHg(SCN)4非线性光学晶体225
　　525RCOB非线性光学晶体227
　　53光折变晶体229
　　531简介229
　　532主要光折变晶体的类型与特点230
　　533铁电氧化物晶体230
　　534非铁电立方氧化物晶体233
　　535光折变晶体的制备235
　　536光折变晶体研究方向241
　　第6章单晶光纤243
　　61概述243
　　611简介243
　　612单晶光纤的特点243
　　613单晶纤维的发展244
　　614单晶光纤的生长方法245
　　615晶纤在激光技术中的应用246
　　62αAl2O3单晶光纤248
　　621超细粉末的制备248
　　622单晶纤维的生长及结果248
　　623制备过程中的注意事项249
　　624效果250
　　63氯化钾单晶光纤250
　　631制备方法250
　　632性能分析251
　　633效果252
　　64AgCl单晶光纤252
　　641制备方法252
　　642注意事项253
　　65蓝宝石单晶光纤254
　　651简介254
　　652蓝宝石单晶光纤的制备255
　　653性能分析256
　　66铌酸锂单晶光纤260
　　661简介260
　　662光纤制备与色层260
　　663晶纤损耗测量261
　　第7章磁光晶体与声光晶体263
　　71磁光晶体263
　　711简介263
　　712磁光晶体的生长方法263
　　713磁光晶体的结构与性能265
　　714激光晶体的实际应用265
　　72声光晶体271
　　721简介271
　　722PbBr2晶体272
　　723Hg2Cl2晶体274
　　第8章宝石晶体277
　　81蓝宝石晶体277
　　811简介277
　　812晶体生长277
　　813晶体生长工艺278
　　814蓝宝石晶体的缺陷287
　　815蓝宝石晶体的质量检验293
　　82红宝石晶体295
　　821简介295
　　822温梯法生长红宝石晶体295
　　823水热法生长红宝石晶体297
　　83白宝石晶体299
　　831简介299
　　832生长方法299
　　833性能分析300
　　834效果301
　　第9章压电晶体302
　　91简介302
　　92硅酸镓镧（La3Ga5SiO14，LGS） 压电晶体302
　　921简介302
　　922结构与特性分析303
　　923晶体生长307
　　924压电性能及SAW应用309
　　93Al1-xGaxPO4压电晶体310
　　931晶体生长310
　　932性能分析311
　　933效果312
　　94压电晶体的应用312
　　941石英压电晶体及其传感器312
　　942压电传感器在溶液化学中的应用313
　　943电化学石英晶体微天平(EQCM)315
　　944压电生物传感器317
　　945新型压电传感器318
　　第10章人造金刚石320
　　101简介320
　　102人造金刚石的合成技术320
　　1021静压(态)法320
　　1022燃烧焰法326
　　1023人造金刚石合成工艺参数的选择与调整328
　　1024人造金刚石提纯330
　　103人造金刚石的结构与性能333
　　1031分类333
　　1032结构特征及其对性能的影响334
　　1033人造金刚石的性能336
　　104质量评定348
　　1041简介348
　　1042人造金刚石产品实物质量特性指标349
　　1043人造金刚石产品实物质量评定350
　　105人造金刚石的应用351
　　1051在地质钻探中的应用351
　　1052在刀具中的应用354
　　第11章半导体晶体356
　　111第一代半导体晶体——硅单晶356
　　1111简介356
　　1112单晶生长与质量控制356
　　1113性能分析358
　　1114硅单晶的应用与技术发展361
　　112第二代半导体晶体——砷化镓单晶361
　　1121生长方法362
　　1122砷化镓晶体的特性365
　　1123应用与技术发展366
　　113第三代半导体晶体碳化硅与氮化镓晶体367
　　1131简介367
　　1132晶体结构与材料特性367
　　1133晶体的生长368
　　1134器件工艺371
　　1135器件水平及应用373
　　1136发展375
　　114晶态氧化物半导体材料(COS)376
　　1141简介376
　　1142COS的材料和结构377
　　1143COS的物理特性379
　　1144应用与展望380
　　115硫系非晶态半导体材料382
　　1151简介382
　　1152矢量效应和标量效应383
　　1153硫系非晶态半导体材料的独特结构与特性386
　　1154应用展望387
　　116低维半导体材料387
　　1161简介387
　　1162量子点材料388
　　1163量子线材料389
　　1164量子阱材料391
　　第12章纳米晶体392
　　121简介392
　　1211分类392
　　1212制备技术392
　　1213应用393
　　122结构与特性393
　　1221结构393
　　1222性能特性396
　　1223纳米晶体的评价技术405
　　1224纳米晶体结构与性能的模拟研究409
　　123钛酸钡(BaTiO3)纳米晶体413
　　1231简介413
　　1232制备方法413
　　1233性能414
　　1234效果416
　　124锂铁氧体纳米晶体416
　　1241简介416
　　1242制备方法416
　　1243形貌尺寸与磁性能416
　　125铁酸钴　(CoFe2O4)　纳米晶体418
　　1251简介418
　　1252制备方法418
　　1253性能分析419
　　1254效果419
　　126SnO2与ZnO纳米晶体419
　　1261简介419
　　1262样品420
　　1263性能分析420
　　1264效果421
　　127CdS01Se09纳米晶体422
　　1271简介422
　　1272晶体生长422
　　1273性能分析422
　　128纳米晶体化学太阳电池423
　　1281简介423
　　1282纳米晶体化学太阳电池的结构423
　　1283纳米晶体化学太阳电池工作原理424
　　1284应用前景426
　　129半导体纳米晶体427
　　1291简介427
　　1292半导体纳米结构的制备技术427
　　1293结构与性能特征431
　　1294半导体纳米晶体的应用研究433
　　主要参考文献446

　　本书是国内第一本全面介绍人工晶体各方面知识的图书，书中重点论述了激光晶体、闪烁晶体、声光晶体、磁光晶体、光学晶体、非线性光学晶体、光折变晶体、单晶光纤、宝石晶体、压电晶体、人造金刚石、半导体晶体和纳米晶体等人工晶体的生长技术、结构、性能、应用与发展。
　　本书内容丰富、技术先进，适合于人工晶体研究、应用、教学人员和电子、光学、声学、计算机、通讯等设备仪器的设计人员以及医学材料研究人员阅读参考。