稀土晶体研究进展

徐兰兰^1,2，孙丛婷¹，薛冬峰^1,2

1. 中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室2. 中国科学院大学

摘 要：稀土晶体是指稀土元素可以完整占据结晶学结构中某一格点的晶体,具有独特的磁学和光学特性,被广泛地应用于光纤通讯、航空航天、国防安全等领域。大尺寸高品质稀土晶体的制备是实现稀土高值化利用的有效途径之一。从典型稀土晶体的组成和结构出发,系统论述了稀土晶体在超磁致伸缩、磁光、激光、闪烁、超导等方面的研究进展及生长技术瓶颈;利用结晶生长的化学键合理论定量描述了稀土晶体的生长过程,揭示了生长界面处各向异性化学键合结构与各向同性传质过程的协同控制有利于实现大尺寸高品质稀土晶体生长;通过分析现有稀土晶体发展中面临的挑战和机遇,展望了稀土晶体未来发展的若干趋势。

关键词：稀土;功能晶体;晶体生长;超磁致伸缩;磁光效应;激光;闪烁;