量子电子学报

作者：张传成,任浩,王苗苗,刘龙超,邹勇,刘海莲,刘文鹏,丁守军,

单位：1 安徽工业大学微电子与数据科学学院, 安徽 马鞍山 243002;2 先进激光技术安徽省实验室, 安徽 合肥 230037;3 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031

关键词：光学材料,K0.1Na0.9Gd(MoO4)2,提拉法,热导率,维氏硬度,

基金：国家自然科学基金 (52202001), 安徽省科技重大专项 (202203a05020002), 安徽省高校自然科学基金 (KJ2021A0388), 先进激光技术安徽省实验室开放研究基金 (AHL2021KF07)

本文采用提拉法生长出Yb3+掺杂(原子数分数为5%)钼酸钆钠钾激光晶体K0.1Na0.9Gd(MoO4)2, 表征了晶体的结构, 使用排水法获得了晶体的密度, 测试了晶体的硬度、比热、热扩散系数以及热导率等物理特性, 并提出了一种简单有效的比热和热扩散系数理论拟合方法, 拟合结果与实验结果吻合良好。研究表明: 钼酸钆钠钾激光晶体属于四方晶系, 具有白钨矿结构特征, 晶体的实验密度和理论密度分别为5.3792 g/cm3和5.3460 g/cm3; 晶体b轴方向的维氏硬度为251.5 kg/mm2; 随着温度的升高, 晶体的热导率从300 K时的1.03 W⋅m-1⋅K-1下降到400 K时的0.91 W⋅m-1⋅K-1; 该晶体在300 K温度下的比热接近0.62 J⋅g-1⋅K-1, 表明晶体具有较高的热损伤阈值; 在970 nm InGaAs激光二极管激发下, 晶体的最强发射峰位于1023 nm处, 发射带宽达到了43 nm, 表明该晶体有望应用于宽带可调谐和超短脉冲激光领域。对该晶体的机械、热力学性能和光谱性能的研究可以为该晶体的激光性能研究提供重要的参考。

来源：2025年第1期

《量子电子学报》期刊编辑部

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