千萬年來,自然界中形成了許多美麗的晶體,金剛石、紅寶石、祖母綠等等。十九世紀末,人們才開始嘗試探索各種方法來生長晶體,這種由人工方法生長出來的晶體被稱為人工晶體。由于能夠?qū)崿F(xiàn)光、電、磁、熱、聲和力的相互作用和轉(zhuǎn)換,晶體成為電子器件、半導體器件、固體激光器件及各種光學儀器等工業(yè)的重要材料,被廣泛地應用于通信、光學、物理、化學、醫(yī)學、安檢、建筑、軍事技術(shù)等領(lǐng)域。陶緒堂等晶體材料科研創(chuàng)新團隊所在的山東大學晶體材料國家重點實驗室就恰似一座瑰麗的“水晶宮”。
山東大學晶體材料科研創(chuàng)新團隊,以蔣民華院士為學術(shù)指導,以杰出青年基金獲得者陶緒堂教授為學術(shù)帶頭人,凝聚了陶緒堂、徐現(xiàn)剛、何京良、張懷金、黃伯標、許心光、胡小波、劉宏、郝霄鵬、崔得良、趙顯、王圣來教授等晶體材料國家重點實驗室光電材料方向的中青年研究骨干。目前晶體材料國家重點實驗室已發(fā)展成為我國一個由材料學、凝聚態(tài)物理兩個國家級重點學科和材料科學與工程、物理學、化學三個一級學科博士點支撐的高層次人才培養(yǎng)基地和高科技成果輻射基地。
山東大學晶體材料科研創(chuàng)新團隊是一支具有凝集力和歸屬感的團隊。這個團隊緊緊圍繞著具有重大應用前景的人工晶體材料探索研究這個基本方向,貫徹“為國民經(jīng)濟服務、為國防建設(shè)服務”的方針,把研究工作集中在固態(tài)光源所需的激光晶體和寬禁帶半導體晶體兩方面,并在激光、非線性光學和寬禁帶半導體晶體材料和器件方面進行了長期的研究。團隊在分工明確的同時緊密協(xié)作,每一位成員都把團隊的工作目標放在首位,以團隊為榮。自2008年項目開展以來,該團隊承擔國家級研究項目經(jīng)費總額超過5000萬元,發(fā)表SCI收錄論文近200篇,申請和獲得國內(nèi)、國外發(fā)明專利85項,取得了突出成績。
山東大學晶體材料科研創(chuàng)新團隊的學術(shù)帶頭人陶緒堂教授曾經(jīng)在日本學習、工作了十一年,2002年回國?;貒蠼甑臅r間里每天清晨7點,山東大學晶體材料國家重點實驗室傳達室的師傅都會準時迎來陶緒堂的微笑;晚上10點,送走他離去的背影。斗轉(zhuǎn)星移,他的時間表始終如一。巨大定力來自于一種根深蒂固的情結(jié)——用赤誠報效國家。
將陶緒堂教授帶入晶體世界的則是蔣民華院士。在蔣民華院士指導下,陶緒堂教授參與開辟從有機—金屬配合物中探索非線性光學晶體的新領(lǐng)域,首次生長了二氯氨基硫脲合鎘非線性光學晶體,合成并生長了非線性光學效應大、紫外截止波長短的雙硫氰酸鹽系列晶體,首次在有機晶體MHBA中獲得了半導體激光直接倍頻紫光輸出。相關(guān)研究成果在國際期刊上發(fā)表后,引起國際同行的關(guān)注。1989年12月,第一屆國際有機晶體生長會議在日本東京舉行。作為唯一出席這次會議的中國代表,27歲的陶緒堂在大會上作了報告,獲得各國學者高度評價。1991年,所里推薦他到日本東京農(nóng)工大學攻讀博士學位。經(jīng)過三年刻苦的努力,他通過延伸和電暈極化相結(jié)合的方法,首次在有機高分子非線性光學材料中實現(xiàn)了雙折射位相匹配,首次報道了有機金屬配合物高分子非線性光學和電致發(fā)光復合材料,以第一作者在國際學術(shù)刊物上發(fā)表論文6篇,并獲得日本材料學會優(yōu)秀報告獎。
回國后,陶緒堂教授與課題組一道,在國內(nèi)率先開展了中遠紅外LiInS2晶體的生長研究,首次采用自行發(fā)明的高溫高壓釜制備了硫化物多晶原料,解決了材料合成中石英管易爆裂的困難,生長了高質(zhì)量大尺寸的LiInS2單晶;在國際上首次開展了具有潛在應用前景的BaTeMo2O9系列非線性光學晶體的生長研究,獲得了大尺寸高質(zhì)量的單晶,全面系統(tǒng)的評價了晶體的基本物理性質(zhì)及電學、光學等性質(zhì);基本解決了大尺寸高質(zhì)量Nd:GGG晶體生長中遇到的一系列技術(shù)難題,解決了提拉法生長大尺寸Nd:GGG單晶時遇到的組分揮發(fā),強烈的液流效應和界面翻轉(zhuǎn),螺旋生長,空心生長和晶體開裂等突出的問題,生長了190毫米高質(zhì)量的單晶,并對晶體的基本性能進行了測試,獲得了單片超過4600瓦的平均熱容激光輸出;設(shè)計、合成了多種具有聚集態(tài)熒光增強性質(zhì)的新型化合物,并進行了系統(tǒng)的理論研究,提出了芴酮類化合物在溶液中容易形成激基復合物的機理。
正如陶緒堂教授所言,“功能晶體材料創(chuàng)新群體中所提到的十幾位成員,只是作為晶體材料重點實驗室的代表,在這個群體后面,有著老一輩晶體工作者多年勤奮工作積累的科研成果、寶貴經(jīng)驗和良好平臺,創(chuàng)新群體要站在重點實驗室這個科研高地上去進一步開拓未來。”
山東大學晶體材料科研創(chuàng)新團隊
轉(zhuǎn)載請注明出處。