赵启鹏
- 作品数:9 被引量:5H指数:1
- 供职机构:四川压电与声光技术研究所更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术电气工程电子电信更多>>
- MgAl_2O_4单晶双晶格的消除
- 2000年
- 近年来 ,MgAl2 O4单晶作为体声波器件的最佳传声介质材料及替代蓝宝石而成为GaN外延用的优选衬底材料而倍受关注。通过多年的研究 ,我们发现生长工艺的选择是能否顺利生长出MgAl2 O4单晶的关键 ,而对原料的配制方法 ,多晶料的烧结工艺及为保证原料组分不致偏离而采取的工艺处理是能否生长出高质量MgAl2 O4单晶的关键。研究表明 ,在MgAl2 O4晶体中存在双晶格 (即晶胞结构相同而晶格参数不同 )。这在国外报道及我们实测中都得到验证。双晶格的存在对晶体质量有明显的影响。首先是在定向上可造成 1~ 2°的偏差 ;第二 ,作为X衍射时的摇摆曲线出现双峰 ;第三 ,在退火后晶片上有明显的区域分界线 ,各区域颜色有明显差异。我们通过对多晶材料制备工艺的改进 ,消除了晶体中的双晶格共存的现象 ,也就消除了上述双晶格对晶体造成的影响 ,生长出了优质大尺寸的MgAl2 O4单晶。
- 赵启鹏胡少勤岑伟
- 关键词:衬底材料
- φ53×180mm光学Y轴LiNbO_3晶体生长
- 2000年
- 光学铌酸锂 (LiNbO3 )晶体是目前应用最广泛 ,工艺较为成熟的集成光学衬底材料。利用光学LiNbO3 晶体的非线性可产生倍频、和频、差频、四波混频和参量振荡等效应 ,可以拓宽光波长的范围 ,并开辟新的激光光源。在信号处理方面 ,可实现波前畸变补偿 ,光信号的处理与控制、光调制、光开关、光偏转、图像放大、光计算、光记忆等。我们采用提拉法 ,用Si Mo棒加热生长出了高质量的5 3× 1 80mm光学y轴LiNbO3 晶体。由于沿y轴方向生长晶体时 ,z轴与x轴结构的不对称性 ,再加上生长速率、热膨胀系数等不一致 ,在引晶放肩阶段易出杂棱 ,在拉断降温过程中易放电开裂。针对这些问题 ,我们采取了以下措施 :( 1 )设计了一个合适的温场 ,温场下部温梯适中且不会随坩埚中液面下降而明显减小 ,温场上部温梯很小。( 2 )确定了合理的生长工艺参数。在 3mm/h拉速下使晶体底部微凹。( 3)确定了降温速率及退火工艺以保证晶体不致在降温或退火过程中开裂。( 4)采用了特殊的极化工艺对晶体进行单畴化处理。
- 赵启鹏史榜春
- 关键词:铌酸锂晶体非线性光学晶体引上法晶体生长
- 大尺寸a轴光学LiNbO3晶体的解理开裂
- 1997年
- 晶体开裂一直是一个长期困扰晶体成功生长的难题,我们在进行了大量的实验和理论分析后发现了引起a轴光学LiNbO3晶体开裂的一个重要的原因,并找到了解决办法。在保证晶体能够顺利生长的条件下,我们设计了一个纵向和径向温度梯度都很小的温场。从这个温场中生长出来的晶体应力小,但仍出现晶体开裂的现象。这些开裂主要表现为从引晶处如刀削般直裂到底,裂纹通常在晶体中心,极个别在晶体边缘,宽度在10~15mm之间。经测定,裂面方向与y方向的夹角约为35°左右,这与Y轴方向夹角为32.76°的(10.2)面是大致相同的。我们得出的结论是:应力集中在晶体解理面造成了开裂。开裂面是(10.2)面,这个面是LiNbO3晶体的主解理面,是面与面之间结合力最弱的地方,而这个面又与晶体的生长方向[110]平行。由于LiNbO3晶体的晶形是正菱面体(R)、负菱面体(r)及两组三方柱组成的六方柱(m)三组单形构成的,正、负菱面族最易显露的晶面发别是{011-2}和{101-2}。这说明两族晶面生长速度和溶解速度最慢。根据Donney-Harker的Bravain扩展定律和Hartman的周期键链理论,可以得到以下二个结论:(1)在LiNO3结构?
- 赵启鹏陈淑芬
- 关键词:铌酸锂晶体晶体体缺陷
- 高频SAW器件用无亚晶界铌酸锂单晶的研究被引量:1
- 1997年
- 高频SAW器件用无亚晶界铌酸锂单晶的研究陈淑芬史榜春胡少勤赵启鹏李和新黄绪正(四川压电与声光技术研究所,重庆630060)ResearchonSubboundaryFreeLiNbO3SingleCrystalUsedforHighFrequen...
- 陈淑芬史榜春胡少勤赵启鹏李和新黄绪正
- 关键词:压电晶体铌酸锂晶体引上法晶体生长单晶
- LiTaO_3晶体在声表器件中的应用
- 2000年
- 随着移动通信市场的迅猛发展 ,对声表面波 (SAW )器件特别是射频低损耗滤波器的需求越来越大。而在制作这些SAW器件中 ,LiTaO3 晶体以其优良的温度稳定性和较高的耦合系数特性受到大多数声表器件制造商的青睐。LiTaO3 晶体最早是利用其瑞利波特性 ,切向为X切Y1 1 2°传 ,它适合制作要求稳定性好、带宽中等的滤波器。因此它大量用于彩电中频滤波器 ,其年用量上千万只。LiTaO3 在Y36°切或Y42°切 X传方向具有优良的漏表面波 (LSAW )特性 ,其耦合系数为4.7% ,温度系数为 - 32× 1 0 -6/℃。在常见的低损耗类型中 ,如镜象阻抗连接换能器或交错对插换能器 (IIC)构成的滤波器、双模谐振 (DMS)滤波器、阻抗元滤波器 (IEF)中 ,采用LiTaO3 均有成熟的设计和器件。富士通在 1 994年就已研制出中心频率 2 40 0MHz ,损耗 2dB的高频低损耗滤波器。我国个人移动通信是全球最大的市场之一 ,而其中的射频双工滤波器正是由Y36° X制作。据三洋公司预计全球RFSAW滤波器用量将从 1 997年的 2 .3亿只增长到 1 999年的 4.3亿只。因此 ,大力发展大尺寸高质量LiTaO3 晶体以满足GSM手机国产化用滤波器已成共识。
- 赵启鹏
- 关键词:滤波器
- MgAl_2O_4晶体的完整性研究
- 2000年
- 在微波段 ,MgAl2 O4单晶具有低的传声损耗 ,是制作低插损微波延迟线的理想材料。它还是理想的GaN外延用衬底材料 ,因为两者之间具有良好的晶格匹配和电、热及机械性能。但是要获得高质量的MgAl2 O4单晶较困难 ,MgAl2 O4单晶生长中容易产生多种缺陷 ,影响了晶体的实际应用。我们在生长MgAl2 O4单晶时发现 ,晶体表面容易出现混乱的花纹 ,其内部常伴随有白丝、云层等其它缺陷 ,严重时 ,晶体甚至不透明。上述缺陷都与组分过冷有关。对MgAl2 O4单晶来说 ,出现这种现象在高温下MgO比Al2 O3 更易于挥发 ,造成了熔体组分偏离同成分点。据此 ,我们采取了如下工艺措施 ,得到了高质量的MgAl2 O4晶体。首先 ,镁铝尖晶石的同成分配比为MgO∶Al2 O3 =1∶1 (摩尔比 )。但是在高温下MgO比Al2 O3 更易于挥发 ,故MgAl2 O4原料是通过化学反应间接得到。其次 ,为了抑制高温生长时MgO的挥发 ,避免偏离同成分配比 ,可在充入保护性气体的同时 ,充入适量的O2 。最后 ,温场梯度、工艺参数、单晶生长设备运行性能对缺陷的消除也有一定的影响。在采取这些措施后 ,生长出了沿〈1 0 0〉取向的 ,尺寸为5 0× 6 0mm的MgAl2 O4晶体 ,晶体表面光滑 ,无色透明 ,用于 5mWHe Ne激光器检查 ,无白丝、无云层、无气泡及散射颗料 。
- 岑伟胡少勤赵启鹏
- 大尺寸a轴光学铌酸锂晶体生长的研究被引量:1
- 1997年
- 采用直拉法在较小温度梯度的条件下,从熔体中生长了尺寸为80mm×80mm的a轴光学铌酸锂晶体。较好地解决了该种晶体容易开裂和易生双晶等问题。生长出的晶体无宏观缺陷,加工性能良好,用于光波导衬底效果令人满意。阐述了生长a轴光学铌酸锂晶体的工艺以及这些工艺参数的确定依据。
- 赵启鹏陈淑芬
- 关键词:温度梯度晶体生长
- MgAl_2O_4晶体缺陷的研究被引量:2
- 1997年
- MgAl2O4晶体是一种高熔点(2130℃)、高硬度(莫氏8)的晶体材料。属面心立方结构,空间群为Fd3m,晶格常数为0.8085nm。该晶格是一种优良的传声介质材料,在微波段的声衰减低,用它制作的微波延迟线插入损耗小。另外,与Si的晶格匹配性能好,其膨胀系数也与Si相近,因而外延Si膜的形变歪扭小,制作的大规模超高速集成电路速度比用蓝宝石制作的速度要快。近来,国外又用MgAl2O4晶体作超导材料,效果很好。但是MgAl2O4晶体内部容易出现几种缺陷,对晶体实际应用影响很大。本工作针对MgAl2O4晶体中几种缺陷进行研究。在同一种尖晶石的熔体中生长出的晶体,有两个晶格常数,两种结构共存于同一晶体中的情况,而晶格常数的值取决于尖晶石组分的摩尔比,引起晶体在生长过程中晶体局部首先溶解及熔液温度无规律起伏,当两种尖晶石在晶格中排列有规律时,不会引起定向偏差,晶体在1000℃退火时不出现多相,这种晶体不影响器件性能。当温度梯度不合适或工艺参数不匹配时或其他原因,晶体中两种尖晶石的晶格排列不均匀而无规律,在晶体中出现多相而引起定向偏差,这样的晶体严重影响器件性能,无法使用。为此,在生长MgAl2O4晶体时,必须选好合?
- 陈淑芬胡少勤赵启鹏
- 关键词:散射颗粒晶体缺陷
- SAW滤波器衍射分析及补偿被引量:1
- 2001年
- 介绍了用角谱理论计算声表面波 (SAW)滤波器衍射的算法 ,基于该算法提出了一种 SAW滤波器的衍射补偿方法。最后给出了孔经为 11λ的数字电视用声表面波滤波器 (SAWF)
- 曹亮秦廷辉陈小兵朱勇赵启鹏向洋
- 关键词:声表面波滤波器衍射效应衍射补偿