铝酸钇(YAlO_3)晶体熔料中碳化铝(Al_4C_3)的形成、作用和除去

用化学模拟合成方法证实,在YAlO_3晶体熔料中的碳杂质在缺氧和高温下,与Al_2O_3形成另一类杂质碳化铝(Al_4C_3)。这种碳化铝在晶体生长中引发气泡和光弥散颗粒(<1μm)。研究了熔料碳含量与晶体光弥散的关系。用通过纯化空气流加热除碳法,制备出碳含量为120～200×10~(-8)的熔料,并生长出无气泡和无光弥散区的长度在150mm以上Nd:YAlO_3单晶。     

Er~(3+):YAIO_3晶体的吸收光谱及参数计算

测量了Er~(3+):YAlO_3晶体的吸收光谱,并应用Judd-Ofelt理论计算了Er~(3+)离子在YAlO_2晶体中的自发辐射几率、辐射寿命、荧光分支比和积分发射截面,拟合出Er~(3+):YAlO_3晶体的强度參数:Ω_2=0.31×10.10~(-20)cm~2,Ω_4=2.05×10~(-20)cm~2,Ω_6=0.71×10~(-20)cm~2。     

掺Nd系LiNbO3晶体的生长及外泵浦位相共轭激光器的特性

用提拉法生长Nd:LiNbO3(Nd:LN),In:Nd:LN和Ce:Nd:LN晶体.测试晶体的紫外-可见吸收光谱和抗光损伤能力.结果表明:Nd:LN晶体的吸收边相对同成分纯LN晶体向长波方向移动;In:Nd:LN晶体的吸收边相对Nd:LN晶体向短波方向移动;Ce:Nd:LN晶体的吸收边向长波方向移动.In:Nd:LN晶体的抗光损伤能力比Nd:LN晶体的提高1个数量级以上.以掺Nd系LN光折变晶体为位相共轭镜,He-Ne气体为激活介质,构成外泵浦位相共轭激光器.实验表明:掺Nd系LN晶体外泵浦位相共轭激光器的输出特性稳定,In:Nd:LN晶体的输出光强比Fe:LN晶体的提高了近1个数量级.     

Ca_3Sc_2Si_3O_12:Ce~(3+),Nd~(3+)近红外荧光粉的制备和发光性质

利用高温固相法在弱还原气氛中制备了Ca3-x-ySc2Si3O12:xCe3+,yNd3+近红外发光荧光粉。用X射线衍射确定了样品的相结构,并研究了样品的可见及近红外激发和发射光谱,发光强度,荧光寿命等随Ce3+,Nd3+掺杂量的变化。结果表明:Ca3-x-ySc2Si3O12:xCe3+,yNd3+体系中Ce3+的发射光谱和Nd3+的激发光谱的有效重叠,说明存在Ce3+到Nd3+的高效能量传递,Ce3+,Nd3+的掺杂量分别为x=0.1和y=0.07时,Ca3-x-ySc2Si3O12:xCe3+,yNd3+粉体具有最强的近红外发射。与单掺Na3+的样品相比,Ca3Sc2Si3O12中掺杂Ce3+和Nd3+后,样品的近红外发光增强近400倍。此外,初步分析了Ca3-x-ySc2Si3O12:xCe3+,yNd3+中Ce3+到Nd3+的能量传递机理。     

Ce:Nd:ZnWO4激光晶体的生长及其光谱性能

采用提拉法生长出光学质量的Nd:ZnWO4,Ce:ZnWO4和Ce:Nd:ZnWO4晶体.通过X射线衍射仪对晶体样品的微观结构进行了分析.测试了晶体的吸收光谱、电感耦合等离子体原子发射光谱和荧光光谱.根据Judd-Ofelt理论计算出Nd:ZnWO4晶体中Nd3 的强度参数为:Ω2=6.820 2×10-20 cm2,Ω4=0.463 3×10-20 cm2,Ω6=0.443 5×10-20 cm2.研究了Ce3 和Nd3 之间的能量转移现象.结果表明:Nd3 在850 nm激发时产生上转换发射峰位于474 nm和572 nm处,分别对应于2G9/2,4K13/2到基态能级4I9/2跃迁,计算出该峰的自发辐射几率为1 360 s-1,荧光寿命为7.353×10-4 s,发射截面为0.905 9×10-23 cm2.     

Nd:YAIO_3晶体主折射率的测量

用自准直法测量了Nd:YAlO_3晶体在波长0.5398μm、0.6328μm和1.0795μm的主折射率,鞘度为±1×10~(-4),并计算了单项Sellmeier方程的参数。     

稀土掺杂钙钛矿荧光粉YAlO_3:Gd~(3+),Sb~(3+)的制备与发光性能表征

采用高温固相法合成了钙钛矿(YAlO_3:Gd~(3+)/Sb~(3+))荧光粉体,并使用荧光光谱仪对荧光粉体(YAlO_3:Gd~(3+)/Sb~(3+))发光性能进行表征。结果表明:使用高温固相法能够得到分散均匀的,颗粒大小一致的荧光粉。在254 nm波长激发下,掺杂Gd~(3+)/Sb~(3+)的YAlO_3荧光粉体系得到425 nm左右(紫光)宽带发射光谱,且蓝光强度随Gd~(3+)与Sb~(3+)的掺杂浓度增加先升高后降低,最后,通过在254 nm与274 nm激发下比较荧光粉体(YAlO_3:Gd~(3+)/Sb~(3+))发光性能的差异,对其能量传递机制进行了可能性分析。     

短波长可调谐激光晶体Ce∶YAlO_3~①

用引上法生长了光学质量良好的Ce:YAlO_3晶体.本文介绍了其生长工艺和其吸收光谱,激发光谱及发光光谱的测试结果,认为该晶体很有希望实现短波长可调谐激光输出.     

Ce:LuAlO3晶体的热稳定性研究

铈掺杂铝酸镥(Ce:LuAlO3)晶体是一种具有钙钛矿结构的新型无机闪烁体.用提拉法试图从n(Lu2O3):n(Al2O3)=1:1的熔体中生长Ce:LuAlO3晶体.实验表明:在缓慢结晶条件下得到的不是Ce:LuAlO3晶体,而是镥铝石榴石[Lu3Al2(AlO4)3].只有急速降温才能够获得Ce:LuAlO3晶体.退火和差热分析表明:Ce:LuAlO3晶体只存在于高温条件下,当温度下降时,它会分解成Lu3Al2(AlO4)3,Lu4Al 2O9和Lu2O3.造成LuAlO3晶体在低温下结构不稳定的原因是Lu离子的半径太小,它只适应于配位数是8的石榴石结构,只有在高温下才能适应配位数是12的钙钛矿结构.     

Ce~(3+):LiYF_4和Ce~(3+):LiLuF_4晶体生长与其紫外光谱特征

采用提拉法在CF4气氛中生长高质量掺Ce3+的LiYF4和LiLuF4晶体.测试了晶体的紫外光谱,并从配位场理论角度解释了Ce3+在2种氟化物晶体中紫外光谱特性的差异.结果表明:Ce3+在LiYF4晶体的吸收谱宽度比在LiLuF4晶体中更宽.Ce3+:LiYF4晶体的吸收峰和荧光峰的位置相对Ce3+:LiLuF4晶体的出现紫移.认为其主要原因是由于在LiYF4晶体中,Ce3+和相邻的F的距离更近,Ce3+的d电子与F之间的相互排斥作用更大.     

蓝色荧光粉Sr_2Al_2SiO_7:Ce~(3+)的制备与发光性能

利用高温固相法在H2和N2还原气氛中制备了Ce3+掺杂的Sr2Al2SiO7蓝色荧光粉。通过X射线衍射和扫描电子显微镜研究了荧光粉的组成和表面形貌。探讨了Ce3+含量,锻烧温度等对合成样品发光性能的影响。结果表明:所制得的样品为Sr2Al2SiO7晶粒;样品晶粒均匀,粒径为2.0μm左右。掺0.03(摩尔分数)Ce3+的样品,在1400℃锻烧10h样品的发光强度最高。Sr2Al2SiO7:Ce3+的激发光谱和发射光谱在350～420nm和450～650nm范围内分别呈现1个宽峰;激发峰值位于362nm处,发射峰值位于478nm处。Sr2Al2SiO7:Ce3+可被紫外光有效激发,并且发出很强的蓝光,是一种很好的用于紫外光芯片基的白光发光二极管的荧光粉。     

Bi_4Ge_3O_(12):TR(TR=Pr,Eu,Ce)晶体的吸收和发光光谱

测量了Bi_4Ge_3O_(12)(BGO):Pr、Eu和Ce的吸收、激发和发光光谱。掺杂BGO吸收和激发带相应于pr~(3+)、Eu~(3+)和Ce~(3+)离子特征跃迁。Xe灯中不同波长激发所得到掺杂BGO的发光光谱可通过Bi~(3+)心和掺杂材料之间能量传输过程加以解释。Bi~(3+)心400—600mm发射强度因受到Ce杂质影响变弱,这现象在高Ce浓度晶体里更为显著。     

水热法合成CaCO_3:Eu~(3+)红色荧光粉(英文)

采用低温水热法在150℃不同时间反应下合成了一系列红色荧光粉CaCO3:1%(inmole)Eu3+。利用扫描电子显微镜、X射线衍射和荧光光谱仪等分别对样品的形貌、结构和发光性能进行了表征。结果表明:样品具有立方体的方解石型和针状的文石型结构,其文石型与方解石型的摩尔比随着反应时间的延长而增加。当反应时间达到24h时,样品的发光强度最高,此时样品为针状的无团聚的文石型结构。Eu3+作为发光中心进入到不同晶型的CaCO3晶格中并占据非中心对称格位。样品的277nm附近的最强激发峰是由Eu3+-O2-电荷迁移跃迁引起的,属于宽带激发;另外,在300～550nm处存在窄的激发峰,归属于Eu3+的4f-4f激发跃迁。样品的最大发射峰值均位于614nm附近,属于红色发光,对应于Eu3+的电偶极跃迁5D0→7F2。     

RE:KYb(WO_4)_2(RE=Nd~(3+),Er~(3+))激光晶体生长与结构特性(英文)

采用泡生法(Kyropoulos method)生长了稀土掺杂钨酸镱钾[RE:KYb(WO4)2,RE=Nd3+,Er3+]激光晶体,并对其结构特性进行了研究。RE:KYb(WO4)2晶体是由WO6,REO8和KO123种基团组成,W2O10二聚体通过WOW单氧桥相连,在平行于c轴方向上形成(W2O8)n多重带。REO8和KO12多面体共顶相连,沿[101]和[110]方向形成了具有二维层结构的延长带。X射线粉末衍射分析表明:Nd3+:KYb(WO4)2和Er3+:KYb(WO4)2两种晶体具有低温β相RE:KYb(WO4)2结构,属于单斜晶系,空间群为C2/c,计算了晶格常数。晶体红外光谱测试结果表明:在630～930cm-1范围存在5个较强的红外吸收峰,这些吸收峰是由WO4基团的伸缩振动引起的。最后,对峰值与相应的振动模式进行了归属,证实了晶体中WOOW双氧桥和WOW单氧桥键的存在。     

垂直Bridgman法生长Cr^3^＋：LiCaAlF6的研究

用垂直Ｂｒｉｄｇｍａｎ法从化学计量比组份的熔体中长出Ｃｒ＾３＾＋：ＬｉＣａＡｌＦ６单晶。采用封闭式坩埚和液封技术有效地抑制了熔体的挥发和环境中微量氧的污染。生长参数为：生长速度０．７ｍｍ／ｈ，生长温度８７０℃，气氛Ａｒ。同时借助于光学湿微镜，扫描电镜，Ｘ射线能谱及波谱对晶体中的显微缺陷进行了观察和分析。对Ｃｒ＾３＾＋：ＬｉＣａＡｌＦ６晶体的吸收光谱和发射光谱进行了测试。此外，通过红外吸收光谱发...     

Nd~(3+):La_2CaB_8O_(16)晶体生长及光谱性能(英文)

采用高温固相法合成了Nd3+:La2CaB8O16(Nd:LCB8)多品料,以CaB4O7为助溶剂,采用丁负部籽晶法生长了Nd:LCB8单晶.X射线衍射和差热分析结果表明:Nd:LCB8和LCB8具有相同的晶体结构:Nd:LCB8晶体的熔点为1046℃.测试f Nd:LCBg晶体的吸收光谱和荧光光谱.在300～1 000nm波段存在多个吸收带,其中 802nm吸收带埘应于AlGaA8激光二极管的输出波长,带宽为19nm.在890,1060nm和1330nm处分别存在 发射峰,室温下测得Nd:LCB8晶体的荧光寿命为75 μs.     

Er~(3+)-Yb~(3+)共掺杂ZrO_2-TiO_2粉末的上转换发光性质

通过共沉淀方法制备了Er3+和Yb3+共掺的ZrO2-TiO2上转换发光材料。用X射线衍射(XRD)对合成的物相结构进行了检测,并对样品在980 nm激光激发下的上转换发光性质进行了研究。观察到了位于528、550和662 nm附近的绿色和红色发光,分别对应于Er3+离子的2H11/2,4S2/3→4I15/2and4F9/2→4I15/2跃迁。样品的红光和绿光强度随着ZrO2和TiO2配比的变化而变化。随着烧结温度的升高,样品整体发光强度增加。讨论了上转换发光可能的机理:激发态吸收(ESA)和能量传递上转换(ET)过程。     

掺钕钨酸钆钠晶体生长、结构及光谱特性

采用提拉法生长了尺寸为φ(30～35)mm×80mm的掺钕钨酸钆钠[Nd:NaGd(WO4)2,Nd:NGW]晶体。生长Nd:NGW晶体的最佳工艺参数为:晶体的提拉速率为1～2mm/h,晶体转速为15～18r/min,冷却速率为10℃/h,液面上轴向温度梯度为0.7～1℃/mm。通过热重-差热分析(thermogravimetry-differential thermal analysis,TG-DTA),X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)对晶体进行表征。测试了晶体的红外及Raman光谱,分析了晶体的振动模式,并将晶体振动光谱进行归属。由TG-DTA曲线得到晶体熔点为1251.7℃。XRD分析表明:晶体属于四方晶系、白钨矿结构、I41/a空间群,晶胞参数a=0.53213nm,c=1.13070nm。吸收光谱表明:Nd:NGW晶体在805nm附近有较强、较宽的吸收峰,吸收截面积为3.581×10-20cm2,适合于激光二极管泵浦。