一种铌酸锶钡晶体生长及退火工艺与其相变热释电能量转换应用

    公开(公告)号:CN117779196A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311759958.4

    申请日:2023-12-20

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明属于热释电材料技术领域,涉及一种铌酸锶钡晶体及其制备方法与应用,制备方法包括:将锶源、钡源、铌源混合,固相烧结,冷等静压,二次烧结,光学浮区法加热,退火,得到铌酸锶钡晶体;其中,所述光学浮区法加热中,升温速率为70‑80℃/min至熔化形成悬浮熔区,晶体生长速率为3‑8mm/h;所述退火中,退火温度为1000‑1200℃,退火时间为8‑12h,退火气氛为空气或氧气。与现有技术相比,本发明中SrxBa1‑xNb2O6晶体材料能实现50~90℃温度范围内废热的电能转换。其相变热释电品质因子相较已有材料最高提升至14.92(μC)2·J‑1·cm‑1·K‑1,且工艺优化后漏电流密度较优化前大幅降低,可应用于废热利用与能源再生等领域。

    一种自封闭复合坩埚生长装置及其应用

    公开(公告)号:CN116240619A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202211090095.1

    申请日:2022-09-07

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种自封闭复合坩埚生长装置及其应用,包括热场与设于热场中的自封闭复合坩埚;其中自封闭复合坩埚包括槽状坩埚托盘、设于坩埚托盘底部且设有籽晶的坩埚底槽,以及倒置设于坩埚底槽上的放料坩埚;放料坩埚外壁与坩埚托盘内壁滑动接触,放料坩埚侧壁上沿周向还开设有液封凹槽,液封凹槽与坩埚托盘内壁共同形成液封槽,液封槽内设有液封介质;坩埚底槽与放料坩埚合围形成晶体生长腔。与现有技术相比,本发明通过自封闭复合坩埚之间的相对滑移可以满足负热膨胀特性晶体生长时体积增大的需求,通过液封凹槽的液封可以防止易挥发性晶体生长时的挥发,以及可避免晶体在生长时容易受到生长环境的污染,和杂质的不必要引入。

    一种镨离子掺杂的氟铝钙锂型可见波段超快激光晶体及其生长方法与应用

    公开(公告)号:CN115102022A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210802293.X

    申请日:2022-07-07

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种镨离子掺杂的氟铝钙锂型可见波段超快激光晶体及其生长方法与应用。该超快激光晶体的化学式为PrxLiM1‑xNF6,其中,x的范围为0.003‑0.03,M为Mg、Ca、Sr或Ba中的至少一种或两种组合,N为Al、Sc或Ga中的至少一种。采用坩埚下降法生长,包括以下步骤:按化学计量比称量PrF3、LiF、MF和NF原料,混合均匀,然后装入坩埚;将坩埚至于惰性气氛中,升温化料、排杂,然后下降进行生长,生长结束后,降至室温,得到镨离子掺杂的氟铝钙锂型可见波段超快激光晶体。该超快激光晶体应用于加快可见波段全固态飞秒超快激光。与现有技术相比,本发明在可见橙红光及深红光波段表现出非常宽的荧光带,可解决目前镨离子掺杂激光晶体荧光带窄的难题。

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