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电光开关器件—高氘DKDP晶体的制备技术
2017-03-27 09:20   审核人:

项目(成果)名称:电光开关器件—高氘DKDP晶体的制备技术

所属产业类别:新材料类

项目(成果)介绍

磷酸二氘钾(DKDP)由于其拥有优越的紫外透过、高损伤阈值、双折射系数高等特性,被广泛地应用在多种工业用途,通常被用于做Nd: YAG激光器的二、三、四倍频器件(室温条件下)。最重要的是,它们具有电光系数高的特点,故也被用于制作Q开关等。然而,高氘DKDP晶体的制备技术难度很大,尤其是原料合成和晶体生长过程,如保证原料的高氘化度,避免H/D置换的发生,生长过程中防止四方相向单斜相的转变。

本项目拟从原料合成入手,重点研究P2O5和D2O的反应过程优化,回流时间和副产物之间的作用机制优化,以及KD2PO4的过饱和度和溶液稳定性之间关系。另外,建立在此基础上,在晶体生长过程中考察四方相和单斜相的溶液相差异性,优化溶液亚稳区和生长过饱和度,最终获得高氘DKDP晶体的有效制备技术。

另外,本项目已经就高氘DKDP晶体的生长和器件开发,建立了与青岛海泰光电科技有限公司的良好合作关系,有助于开拓该晶体的后期器件开发过程,实现良好的产学研合作。

技术创新点

1. 从原料合成入手,优化并提高晶体原料的氘化度。高氘DKDP晶体作为电光开关器件,其电光系数的优劣决定于晶体氘化度。本项目从原料合成入手,重点考察各个反应步骤,提高晶体原料的氘化度。

2. 从晶体生长过程入手,考察并确定四方相和单斜相的转变机制,实现高氘DKDP晶体的高质量稳定生长。高氘DKDP晶体作为电光开关,在市场上供不应求,主要在于其生长制备难度,即生长过程中易发生相变,而单斜相DKDP晶体毫无应用价值。

3. 晶体后期的器件加工和性能表征,本项目将依托与企业的良好合作,实现DKDP电光开关器件的深度技术研发、产业化。

市场前景分析

目前高氘DKDP晶体作为电光开关器件,在市场上供不应求,主要源于其生长制备难度较大。本项目“电光开关器件-高氘DKDP晶体的制备技术”的开展,一方面可以获取该类晶体的核心制备工艺和技术,另一方面,基于和企业开展的良好合作,利于实现科研与产业的无痕衔接,实现良好的市场前景。

合作方式:技术开发、技术服务、技术转让、技术咨询均可

科研团队介绍

目前DKDP晶体生长制备的科研团队共有5人,其中教授1人,讲师1人,研究生3人。该团队成员具有丰富的水溶液生长经验,利用搭建的晶体生长实验平台,已经成功生长出多块KDP和ADP晶体,另外还有不同氘化度的DKDP晶体。以目前的科研设备和条件,完全可以保证该项目的顺利实施。

项目联系人:滕冰,13854235108, 5108tb@163.com

附:晶体生长图片(左图KDP晶体,右图65%DKDP晶体)

 

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