Research on the Rapid Growth Mechanism of KDP Crystal

KDP晶体广泛应用于激光变频、电光声光调制和高速Q开关等高技术领域。传统方法生长大尺寸KDP晶体，生长周期长、成本高、产率低，在保证质量的前提下提高KDP晶体生长速度一直是国内外晶体生长领域的研究热点。本课题采用无添加剂方法实现KDP晶体快速生长，消除了添加剂对晶体质量的影响。研究内容和目标包括：分析溶液中杂质离子、pH值等因素对晶体成核过程中自由能变化的影响，通过先进的工艺手段提高生长溶液稳定性。快速生长在远离KDP晶体生长"死区"的高过饱和度下进行，分析晶体生长表面位错小丘、宏观台阶与生长速率之间的关系，讨论生长过程中可能出现的螺旋位错生长机制、二维成核机制以及薄表面层生长机制。分析不同杂质离子结合进入晶体锥面和柱面的机制以及由此导致的晶体缺陷。该课题的研究将为提高快速生长KDP晶体光学均匀性提供理论和应用依据，对于解决其它高过饱和度溶液稳定性问题和晶体生长理论的发展都具有重要意义。