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大尺寸Ga/Sc共掺ZnO晶体的水热法生长及光的吸收特性

卢福华  任孟德  周海涛  张昌龙  李东平  
【摘要】:文章报道了水热法生长Ga/Sc共掺ZnO晶体的结果。实验以ZnO陶瓷烧结块为培养料,以4mol/LKOH+1mol/L LiOH+5mlH_2O_2作为矿化剂,溶液中加入定量的Ga_2O_3和Sc_2O_3粉末,在尺寸为Φ70×1100mm高压釜中,在溶解温度T=380℃~400℃,结晶温度T=360℃~380℃的条件下,采用温差水热法生长出了尺寸为50×35×5.6(c轴方向)mm~3的Ga/Sc共掺ZnO单晶体。采用ICP-MS测试了晶体中Ga和Sc元素的含量。利用分光光度计测试了晶体的吸收率,从400nm波长开始,随着波长的增大,Ga/Sc共掺ZnO晶体的吸收率比纯ZnO晶体高。比较了不同温差条件下c轴方向的生长速度,确定了合适的水热法晶体生长的温差条件。

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