项目（成果）名称：电光开关器件—高氘DKDP晶体的制备技术

所属产业类别：新材料类

项目（成果）介绍：

磷酸二氘钾（DKDP）由于其拥有优越的紫外透过、高损伤阈值、双折射系数高等特性，被广泛地应用在多种工业用途，通常被用于做Nd: YAG激光器的二、三、四倍频器件（室温条件下）。最重要的是，它们具有电光系数高的特点，故也被用于制作Q开关等。然而，高氘DKDP晶体的制备技术难度很大，尤其是原料合成和晶体生长过程，如保证原料的高氘化度，避免H/D置换的发生，生长过程中防止四方相向单斜相的转变。

本项目拟从原料合成入手，重点研究P2O5和D2O的反应过程优化，回流时间和副产物之间的作用机制优化，以及KD2PO4的过饱和度和溶液稳定性之间关系。另外，建立在此基础上，在晶体生长过程中考察四方相和单斜相的溶液相差异性，优化溶液亚稳区和生长过饱和度，最终获得高氘DKDP晶体的有效制备技术。

另外，本项目已经就高氘DKDP晶体的生长和器件开发，建立了与青岛海泰光电科技有限公司的良好合作关系，有助于开拓该晶体的后期器件开发过程，实现良好的产学研合作。

技术创新点：

1. 从原料合成入手，优化并提高晶体原料的氘化度。高氘DKDP晶体作为电光开关器件，其电光系数的优劣决定于晶体氘化度。本项目从原料合成入手，重点考察各个反应步骤，提高晶体原料的氘化度。

2. 从晶体生长过程入手，考察并确定四方相和单斜相的转变机制，实现高氘DKDP晶体的高质量稳定生长。高氘DKDP晶体作为电光开关，在市场上供不应求，主要在于其生长制备难度，即生长过程中易发生相变，而单斜相DKDP晶体毫无应用价值。

3. 晶体后期的器件加工和性能表征，本项目将依托与企业的良好合作，实现DKDP电光开关器件的深度技术研发、产业化。

市场前景分析：

目前高氘DKDP晶体作为电光开关器件，在市场上供不应求，主要源于其生长制备难度较大。本项目“电光开关器件-高氘DKDP晶体的制备技术”的开展，一方面可以获取该类晶体的核心制备工艺和技术，另一方面，基于和企业开展的良好合作，利于实现科研与产业的无痕衔接，实现良好的市场前景。

合作方式：技术开发、技术服务、技术转让、技术咨询均可

科研团队介绍：

目前DKDP晶体生长制备的科研团队共有5人，其中教授1人，讲师1人，研究生3人。该团队成员具有丰富的水溶液生长经验，利用搭建的晶体生长实验平台，已经成功生长出多块KDP和ADP晶体，另外还有不同氘化度的DKDP晶体。以目前的科研设备和条件，完全可以保证该项目的顺利实施。

项目联系人：滕冰，13854235108, 5108tb@163.com

附：晶体生长图片(左图KDP晶体，右图65%DKDP晶体)