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太赫兹关键材料-有机DAST晶体高纯生长原料合成和大尺寸单晶制备技术
2017-04-18 10:29   审核人:

THz波具有光子能量低、频率高、空间分辨率好等优点,可广泛应用于光谱学成像、无损检测、安检(生化物的检查)、医疗检查、质量控制、高精度保密雷达、卫星间宽带通信等领域。以有机非线性光学晶体DAST为核心材料,基于光子学法产生THz 波的技术凭借装置简单、THz 波谱覆盖范围宽、输出功率高等优点,成为最有潜力实现应用的技术。THz辐射源性能的稳定、高效、高功率,势必影响整个THz产业的发展。由于国内市场尚未形成激烈的竞争,且所需产品数量巨大,拥有更加广阔的应用前景。DAST晶体具有较大的非线性系数、电光系数以及较低的介电常数,是目前产生THz 波效率最高的有机晶体,同时,也适用于超快光脉冲的探测和光波导等高新技术领域。但是,目前高纯度的DAST原料难以制备,大尺寸DAST 晶体的关键生长技术不够成熟,这些难题严重限制了DAST 晶体在产生THz 波方面的应用。

本成果研制出一套完整的DAST 原料合成、提纯和大尺寸单晶生长技术,可制备出满足实用要求的高纯度晶体生长原料,增加产率并降低成本。针对有机晶体生长特点,研制出一种新型有机晶体溶液法晶体生长装置,通过分析DAST 晶体成核生长机制,优化生长工艺参数,可实现厘米级尺寸高质量DAST 晶体的稳定生长。在此基础上,实现了DAST 晶体的高效THz 波输出,提高了晶体THz 转换效率。

本成果技术创新点:

1.提出一套最优化的DAST 晶体生长原料合成工艺路线,有效缩短了反应时间,原料产率达到40%-50%。

2. 自主研发出了DAST晶体生长原料的提纯技术,制备出纯度优于99.8%的高纯原料,可满足晶体生长需要。

3. 针对有机晶体生长的特点,自行研制出新型有机DAST 晶体的生长装置,实现厘米级尺寸高质量DAST 晶体的稳定生长。

 

 

附件【太赫兹关键材料-有机DAST晶体高纯生长原料合成和大尺寸单晶制备技术-项目简介.pdf已下载
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