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第一章 绪论1

1.1功能材料简介1

1.2光电功能材料的研究现状2

1.3光电功能材料的展望6

参考文献6

第二章 光电功能晶体的基本知识9

2.1晶体的宏观性能描述9

2.1.1晶体的对称特性9

2.1.2晶体的分类11

2.2介电晶体电学性质的张量表示14

2.2.1标量、矢量和张量14

2.2.2利用一阶张量描述热释电效应17

2.2.3利用二阶张量描述晶体的电极化18

2.2.4利用三阶张量描述晶体的压电效应21

2.2.5利用四阶张量描述晶体的电致伸缩效应28

2.3晶体的铁电性能32

2.3.1铁电晶体的定义32

2.3.2铁电晶体的宏观特性33

2.3.3铁电晶体的宏观特性初步定性说明34

参考文献34

第三章 光电功能晶体的光学性质和非线性光学效应35

3.1晶体的线性光学性质35

3.1.1光在晶体中的传播36

3.1.2光在晶体中传播的几何法描述——光学曲面45

3.1.3晶体的偏振光干涉54

3.2晶体的非线性光学效应57

3.2.1非线性光学极化57

3.2.2非线性极化模型58

3.3晶体的非线性光学现象62

3.3.1倍频和混频63

3.3.2光学克尔效应68

3.4外场作用下的非线性光学现象71

3.4.1电光效应72

3.4.2弹光效应和声光效应81

3.4.3热光效应86

3.4.4旋光效应88

3.4.5磁光效应89

参考文献91

第四章 光电功能晶体的性能检测93

4.1电学性能的测量93

4.1.1介电常数的测量93

4.1.2热释电性能的表征95

4.1.3压电性能的表征97

4.1.4铁电性能的测量102

4.1.5电致伸缩系数的测量103

4.2光学性能的测量106

4.2.1晶体光学性质的表征106

4.2.2晶体折射率的测量107

4.2.3晶体的光学吸收与透过111

4.2.4晶体的光折变性能113

4.2.5晶体非线性光学系数的测量114

4.2.6晶体电光性能的表征116

4.3光谱性能的测量125

4.3.1荧光光谱125

4.3.2紫外-可见吸收光谱128

4.3.3傅里叶变换光谱132

参考文献136

第五章 光电功能晶体137

5.1铌酸锂晶体137

5.1.1铌酸锂晶体的结构特点138

5.1.2铌酸锂晶体的电学性质140

5.1.3铌酸锂晶体的线性和非线性光学性质142

5.1.4铌酸锂晶体的电光效应145

5.1.5铌酸锂晶体的光折变效应147

5.2钽铌酸钾锂晶体149

5.2.1钽铌酸钾锂晶体的生长与结构150

5.2.2钽铌酸钾锂晶体的光学性质155

5.2.3顺电相钽铌酸钾锂晶体的二次电光效应159

5.2.4顺电相钽铌酸钾锂晶体的电控光折变效应160

5.2.5钽铌酸钾锂晶体的压电性能164

5.3弛豫铁电单晶PMN-PT168

5.3.1 PMN-PT单晶的特征169

5.3.2 PMN-PT单晶的相结构171

5.3.3 PMN-PT单晶的弛豫性与畴结构174

5.3.4 PMN-PT单晶的线性光学性质178

5.3.5 PMN-PT单晶的光折变性质180

5.3.6 PMN-PT单晶的应用183

5.4激光晶体184

5.4.1非线性激光晶体简介184

5.4.2增益介质：钇铝石榴石系列晶体185

5.4.3频率转换晶体：氟代硼铍酸钾和磷锗锌186

5.5发光晶体192

5.5.1光致发光晶体193

5.5.2电致发光晶体195

5.5.3半导体发光晶体197

5.6半导体化合物晶体——光伏材料202

参考文献203

第六章 其他光电功能材料207

6.1液晶材料207

6.1.1液晶的基本性质208

6.1.2液晶的光学特性211

6.1.3液晶的主要应用212

6.2有机光电功能材料217

6.2.1有机发光材料217

6.2.2有机光电导材料221

6.2.3光折变聚合物材料222

6.3透明陶瓷材料223

6.3.1透明陶瓷的简介及发展224

6.3.2陶瓷的光学透明机理225

6.3.3透明陶瓷的种类及应用228

6.4碳纳米材料231

6.4.1碳纳米材料的特性232

6.4.2碳纳米材料的应用及器件238

6.5负折射率材料239

6.5.1负折射率材料的概念及进展239

6.5.2负折射率材料的物理性质241

6.5.3负折射率材料的应用245

6.6光电薄膜材料247

6.6.1光学介质膜系及其应用247

6.6.2特殊功能膜系及其应用250

6.7多铁性材料253

6.7.1多铁性254

6.7.2单相多铁性材料260

6.7.3复合多铁性材料266

参考文献269

第七章 光电功能材料的制备271

7.1光电功能晶体的生长理论和方法271

7.1.1晶体成核理论271

7.1.2晶体生长理论273

7.1.3溶液中的晶体生长275

7.1.4熔体中晶体生长的方法281

7.2光电信息透明陶瓷的制备287

7.2.1透明原理287

7.2.2影响陶瓷透光性的因素288

7.2.3制作透明陶瓷的关键技术289

7.2.4典型透明陶瓷的制备295

7.3薄膜生长297

7.3.1吸附、表面扩散与凝结298

7.3.2薄膜的形核与生长299

7.3.3薄膜的物理气相沉积303

7.3.4化学气相沉积307

7.4单晶光纤的生长技术311

7.5有机光电信息材料的制备313

7.5.1功能高分子材料的功能化方法313

7.5.2功能高分子材料的制备315

7.6负折射率材料的设计326

参考文献333

第八章 光电功能器件的原理与设计335

8.1光学体全息存储器335

8.1.1海量光学体全息存储器339

8.1.2体全息光学相关器342

8.2声光器件346

8.2.1声光调制器347

8.2.2声光偏转器349

8.2.3声光器件的应用349

8.3电光器件350

8.3.1电光开关器件350

8.3.2电光调制器355

8.3.3电光偏转器357

8.3.4电光图像处理器361

8.3.5电光分束器365

8.4发光器件370

8.5晶体光纤器件374

8.6其他光电功能器件377

8.6.1电致伸缩换能器377

8.6.2压电器件379

8.6.3磁光器件386

参考文献388