在晶體材料的合成中, 摻雜是提高晶體生長品質、改善晶體性能的一種有效而簡便的方法。近年來, 關於鈮酸鹽晶體的摻雜研究非常活躍, 如摻鎂的鈮酸鋰( Mg∶LiNbO₃) 晶體, 摻鐵的鈮酸鉀晶體( Fe∶KNbO₃), 無論在生長品質還是晶體性能的研究上, 均取得了很好的效果。在光折變晶體中, 鎢青銅( T B) 結構的鈮酸鹽, 由於其獨特的晶體結構, 通過摻雜可以有效的提高其光折變性能及生長品質, 如摻銅的鉀鈉鈮酸鍶鋇晶體( Cu∶KNSBN)在獲得大尺寸晶體及其性能提高等方面均有所突破。摻雜改性在晶體材料的研究中越來越受到重視。研究摻雜的機制、摻雜與晶體的分子設計及其組成變化的關係, 是十分必要的。 作為光折變晶體, TB 型鈮酸鍶鋇( SBN) 和鉀鈉鈮酸鍶鋇( KNSBN ) 晶體的摻雜研究近年來十分活躍。

 

在光折變晶體中摻入容易被入射輻射造成光致電離的雜質, 會使晶體的光折變靈敏度大幅度提高。例如: 摻銅的KNSBN 晶體中, Cu⁺ 經由下述反應被光電離, Cu²⁺ 離子為電子施主, Cu²⁺離子為電子陷阱, Cu²⁺ 和Cu²⁺ 的兩種價態同時存在, 增強了晶體的空間電荷場, 從而改善了晶體的光折變性能。此外, 晶體中的摻雜離子還有以下作用, 其一, 使晶體的生長條紋減少, 晶體不易開裂, 從而容易生長出大尺寸的晶體材料。其二, 使晶體具有良好的極化性能, 不易產生退極化現象。未摻雜和摻雜的 SBN 晶體的生長性能見表 1。幾種摻雜 KNSBN 晶體的性能見表 2。