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作者：刘首廷;温旭杰;韩文斌;李陈哲;宋伟;崔建钢;宋松;李勇;孙德辉;刘宏;
单位：济南大学山东省铌酸锂光电集成功能材料重点实验室(筹)前沿交叉科学研究院;中电科技德清华莹电子有限公司;山东大学晶体材料全国重点实验室;
摘要：掺镁近化学计量比钽酸锂（MgO∶SLT）晶体具有优异的非线性光学特性与高抗光损伤阈值，其紫外透光波段可达270 nm左右，在紫外日盲探测和高功率激光变频领域具有重要应用潜力。然而采用富锂组分原料生长该晶体过程中易发生锂挥发及组分偏析问题，导致晶体生长难度较大。本文通过改进提拉法生长装置，采用高压氮气环境和流动气体方案从富锂组分熔体中成功获得直径2～3英寸（1英寸=2.54 cm）SLT和MgO∶SLT单晶。测试结果表明，SLT晶体的锂钽组分比例约为49∶51，比传统同成分钽酸锂晶体中锂组分含量高。采用同样富锂组分熔体所生长的MgO∶SLT晶体，镁浓度Mg/Ta摩尔比约为1.47%，镁元素的有效分凝系数达1.69。MgO∶SLT晶体在270～800 nm保持65%以上的光学透过率，矫顽场降低至2.8 kV/mm。同时，MgO∶SLT晶体沿Z轴方向的室温热导率达到7.34 W/（m·K），较传统掺镁同成分钽酸锂晶体提升了约61.7%。
关键词：掺镁钽酸锂晶体;;近化学计量比;;晶体生长;;紫外日盲区;;非线性光学
基金资助：山东省联合基金项目(ZR2023LLZ008);; 山东省自然科学基金重大基础研究项目(ZR2021ZD20);; 山东省重大创新工程项目(2023CXGC010110)
