晶體材料的應用

1、.,.,晶體材料的應用,總述,晶體能實現電、磁、光、聲和力等的交互作用和轉換，它是近代科學技術發(fā)展中不可缺少的重要材料天然晶體無論在品種、質量和數量等方面，都遠遠不能滿足近代科學技術發(fā)展的需要，因而促進了人工晶體的發(fā)展。特別是由于固體微電子學的日新月異的發(fā)展，更加需要品種繁多的大量的晶體材料，其中包括半導體晶體、電介質晶體、光學晶體、超硬晶體、絕緣晶體以及各種敏感晶體材料等晶體材料處于材料科學發(fā)展的前沿。它與空間、電子、激光、紅外、新能源開發(fā)等新技術密切相關因此，晶體材料對近代科學技術的發(fā)展起到的推動作用,.,.,2、磁性晶體材料 磁性材料可分為金屬磁性材料和非金屬磁性材料兩大類 金屬磁性多晶

2、材料(如：硅鐵合金、鐵鎳合金等)在電力、電信和自控等方面都得到了廣泛的應用。 鐵氧體是屬于非金屬磁性材料，它是由鐵和其他一種或多種金屬組成的復合氧化物，鐵氧體磁性材料可分為軟磁鐵氧體、硬磁鐵氧體、旋磁鐵氧體、矩磁鐵氧體和壓磁鐵氧體等五種,.,.,3、光學晶體材料 光學元件若按照其功能進行分類時則可分為有源光學元件和無源光學元件兩大類： 晶體在光學儀器中的主要應用是制作光學元件，光學元件的種類繁多，其范圍是從早巳采用的透鏡、棱鏡等光學元件開始到以光電子學為基礎的半導體激光器、光電二極管以及集成光路等,.,晶體在光學儀器中的應用，最早是利用天然晶體，諸如：螢石(CaF2)、天然水晶(SiO2)、金

3、紅石(Ti02)、方解石(CaC03)和天然云母等來制作棱鏡、透鏡、窗口、偏振片和補償鏡等，但是符合儀器所要求的透過率、均勻性與足夠大尺寸的天然光學晶體卻是比較少見的因此，當前所使用的光學晶體大多數是依賴于人工晶體晶體較非易態(tài)玻璃的主要優(yōu)點是：晶體的物理化學性能及其使用特性的多樣性、晶體的折射率和色散變化比玻璃強得多、單晶具有雙折射、高熔點和各向異性等特性,普通光學晶體,.,4、激光晶體 當前應用最多的激光晶體仍然是摻釹釔鋁石榴石(Nd3+Y3A15O12, 即Nd3+YAG)晶體，最早摻釹鋁酸釔紀(Nd3+YAl03)晶體等 近年來，固體激光技術發(fā)展的主要趨勢表現在材料研究的多樣上 固體激光

4、波長已延伸到真空紫外(0.28m)至中紅外(4.7 m)波段 當前，隨著激光技術的發(fā)展，固體激光器的種類愈來愈多，諸如：普通脈沖激光器、連續(xù)激光器、電光或聲光調Q脈沖激光器、連續(xù)泵浦聲光調Q激光器、高頻倍頻激光器、鎖模激光器以及固體可調諧激光器。,.,.,單晶金剛石可以用來制作表鑲鉆頭、砂輪修正筆、硬度計的壓硬頭、車刀、拉絲模和航空儀表的抗震文承軸等寶石級單晶金剛石可用來制作激光器窗口和熱沉以及鬼重的裝飾品等 多晶金剛石可用來制作加工工具、磨料和拋光粉等金剛石加工工具，品種繁多，其中包括切割、銑磨和鉆孔等金剛石加工工具的應用范圍很廣，例如：在非金屬材料方面的大理石、花崗巖、玻璃、各種耐火材料，

5、玻璃鋼、陶瓷、鑄石和建筑材料加工等，經濟效果與社會效益顯著，潛力很大。,5、超硬晶 體材料,.,6、壓電晶體材料 水晶具有頻率穩(wěn)定的特性，這是一種較理想的壓電晶體材料，可廣泛地應用于制作諧振器、濾波器、換能器和聲表面波器件等 近些年來，人們又研制成功了許多新型的壓電晶體，主要有鈣鈦礦型結構的鈮酸鋰(LiNbO3)、鉭酸鋰(LiTa03)、鈮酸鉀(KNbO3)、鉭酸鉀(KTa03)等晶體，和鎢青銅型結構的鈮酸鉛鋇(SBN)、鈮酸鋇鈉(BNN)和鈮酸鉀鋰(KLiNbO3)等晶體，以及層狀結構的鈦酸鉍和鍺酸鉍等晶體,.,.,7、敏感晶體材料 實際晶體之所以具有敏感性能，其本質在于它不具有理想完整的點陣結構，而是存在著晶體結構缺陷各種晶體結構缺陷的性質、數量和分布狀態(tài)以及缺陷間的相互作用，造成了晶體的宏觀物理性質的差異，這就是晶體結構敏感性能的來源，因此，晶體結構缺陷顯然是理想完整晶體的敏感性能的關鍵所在,.,晶體結構敏感性能表現在各個方面，諸如：熱敏、氣敏、濕敏、光敏、壓敏、磁敏、放射線敏和化學敏等。晶體敏感性能的應用是用來制作敏感器件的敏感器件按其功能進行分類時，可分為氣體敏感器、濕度敏感器、壓敏感器、光敏感器、力敏感器、熱敏感器、電子敏感器、放射線敏感器和磁敏器件,.,9、生體功能材料 生體功能材料包括高分子功能材料、無機非金屬晶體功能材