ICP与吸收光谱测定LiNbO3, Zn:LiNbO3晶体中Cr3+离子的分布及有效分凝系数

摘要

应用坩埚下降法生长了掺杂Cr与双掺杂Cr, Zn的LiNbO3晶体. 测定了掺杂晶体不同部位的吸收系数. 用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法测定了Cr离子在LN晶体中的浓度, 并计算了Cr离子在LiNbO3晶体中的有效分凝系数. 研究结果表明: 在单掺杂Cr的LiNbO3晶体中, 随着Cr3+掺杂浓度从0.1增加到0.5 mol%时, 其有效分凝系数从3.75减少到2.49, Cr3+离子在晶体中的浓度分布差异逐步减少; ZnO的掺入能有效地减少Cr3+的分凝系数, 然而ZnO掺杂浓度从3增加到6 mol%时, 其有效分凝系数且从1.85增加到2.25. 可从ZnO组分对Cr离子的排斥作用及Zn离子在LN晶体中随掺杂数量变化的分凝现象解释了产生Cr离子浓度及有效分凝系数变化的原因.