磷酸二氫鉀晶體,化學式為KH2PO4,簡稱為KDP晶體,外觀為無色透明晶體狀,屬于四方晶系。KDP晶體是非線性光學晶體的一種,具有非線性光學系數大、頻率轉換效率優、透光波段范圍寬、激光損傷閾值較高、近紅外紫外波段透過率高、雙折射系數高、電光系數大、壓電性能好、半波電壓低等特點。現階段,KDP晶體主要作為倍頻材料、電光晶體使用。
根據新思界產業研究中心發布的
《2021-2025年磷酸二氫鉀晶體(KDP)行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,早期,KDP晶體主要用作壓電晶體、電光晶體,用來制造聲吶、壓電換能器、電光調制器、光開關等產品。隨著激光產業蓬勃發展,KDP晶體的優良非線性光學特性被重視,開始作為頻率轉換晶體使用,應用于激光器制造領域,可用作Nd:YAG(摻釹釔鋁石榴石)激光器的二、三、四倍頻器件。除此之外,KDP晶體還可以應用在激光誘導核聚變工程中。
KDP晶體是最早被開發應用的功能晶體之一,其研究時間較長,下游應用領域較廣,目前主要采用水溶液法進行生長。在我國,山東大學晶體材料國家重點實驗室、中國科學院福建物質結構研究所等高校和研究機構可以快速生長大尺寸KDP晶體。KDP晶體是一種水溶性晶體,硬度較低,在水中溶解度大,易潮解,在實際應用時需要采取保護措施。
KDP晶體可生長大尺寸、高質量晶體,并且具有頻率轉換效率高、開關速度快、電光調制等功能,可應用在受控熱核反應、核爆效應模擬等領域,作為材料用于“慣性約束核聚變”固體激光器制造中。隨著下游應用領域向高科技產業發展,以及激光、光電子等行業技術不斷進步,市場對超光滑表面、高精度KDP晶體需求日益增長,KDP晶體精密加工技術與相關加工設備研究仍在不斷深入。
新思界
行業分析人士表示,我國KDP晶體生產技術先進,擁有大尺寸、高質量晶體生產能力,并且已經研發出KDP晶體超精密飛切機床,可用于大口徑KDP晶體拋光方面。同時,我國KDP晶體技術研究還在不斷深入,2016年,山東大學晶體材料國家重點實驗室與美國國家標準與技術研究院科學家合作研究,首次揭示了低維微、納米KDP(磷酸二氫鉀)晶體的重要物理性質。隨著技術不斷進步,未來,KDP晶體新應用領域還將不斷增多,利好KDP晶體行業發展。