CsCdF3:Cr3+晶格畸变及其Cd2+-空位研究

按照零场分裂（ＺＦＳ）的三阶微扰理论和叠加晶场模型,建立了ＺＦＳ参量Ｄ与ＣｓＣｄＦ_３：Ｃｒ^３＋晶格结构之间的定量关系;同时考虑了晶格畸变和Ｃｄ^２＋空位对零场分裂参量Ｄ的贡献,计算了ＣｓＣｄＦ_３：Ｃｒ^３＋晶体的零场分裂参量Ｄ,计算结果与实验符合甚好．证明了晶格畸变和Ｃｄ^２＋空位的存在;同时得到包围 Ｃｒ^３＋离子的 Ｆ^－离子向中心 Ｃｒ^３＋离子分别移动Ｘ_１＝０．００２９１ｎｍ,Ｘ_２＝０．００１ｎｍ,Ｘ_３＝０．００２６ｎｍ．ＣｓＣｄＦ_３：Ｃｒ^３＋晶体基态的ＺＦＳ主要来自Ｃｄ^２＋空位,但晶格畸变的贡献是不能忽略的．     

氟化物激光晶体Nd3+:LiYF4的坩埚下降法生长

本文报道了氟化物激光晶体Ｎｄ＾３＋：ＬｉＹＦ４的坩埚埚下降法生长工艺,采用经氟化处理的无水氟化物原料,按照ＬｉＦ：ＹＦ３＝５１５：４８．５的比例配料,控制炉体温度于９２０－９６０℃,晶体生长速度为０．４－０．８ｍｍ／ｈ,通过密闭条件下的坩埚下降法生长出尺寸为φ２５ｍｍ＊８０ｍｍ的完整单晶。     

Cr3+:LiNbO3晶体生长和光谱特性的研究

采用提拉法从近化学计量比的熔体中生长出尺寸为φ20mm×60mm的优质LiNbO3Cr(CLN)晶体,其光学均匀度为7.05E-005.进行了吸收和荧光光谱的测定研究.吸收谱测试表明Cr3+离子在晶体中有两个宽且强的吸收带及两个微弱的吸收线,两宽带中心波长分别为481和657nm,对应于4A2→4T1和4A2→4T2两个具有相同的总自旋能级之间的跃迁,在4A2→4T2吸收宽带的长波边缘处有个很小的吸收峰,其波长为727nm,对应于4A2→2E(R线)的跃迁.荧光测试表明当激发波长为660nm时,CLN晶体荧光宽带和一个较弱的荧光线峰并存,宽带范围为800～982nm,峰值波长为870nm,对应于4T2→2E,4A2的联合能级跃迁,荧光线峰波长约为752nm,其强度较弱,相应于2E→4A2(零声子线)能级跃迁.计算了晶场强度和Racah参数,其Dq,B,G大小分别为1522.1、542.5和3218.7cm-1,Dq/B=2.81,晶体属于强场介质.研究表明,CLN晶体具备可调谐激光晶体的基本光谱要求,且有良好的物化性能,可以实现宽频带可调谐激光输出.又具有较大的倍频系数,有望实现410nm附近紫外的自倍频激光输出.     

Al2O3:Cu3+晶体EPR参量及其晶格畸变研究

按照EPR参量的四阶微扰理论和叠加晶场模型,建立了EPR参量(D,g∥,g⊥)与Al2O3:Cu3+晶体结构之间的定量关系.在此基础上,计算了Al2O3:Cu3+晶体的EPR参量,理论与实验符合甚好.研究表明,Cu3+掺入Al2O3晶体后,沿[111]晶轴方向Cu3+离子上方三角配位的三个O2-配体偏向[111]轴1.336°,而下方的三个O2-配体偏向[111]轴0.618°,同时,六个O2-配体向Cu3+中心移动0.001nm.本文的方法为研究掺杂晶体晶格畸变、缺陷及离子占位提供了一条有效途径.     

MF2(M=Mg,Ca,Zn,Sr,Ba)对掺Yb3+磷酸盐玻璃性质的影响

熔制了60P2O5.6Al2O3@(33-x)BaO.xBaF2.1Yb2O3(x=0,3,6,9)和60P2O5.6Al2O3.27BaO@6MF2.1Yb2O3(M=Mg、Ca、Sr、Zn、Ba)(分子分数)玻璃,测试了其折射率、密度、转变温度、析晶温度、熔点温度、红外光谱和紫外吸收光谱,讨论了二价氟化物MF2(M=Mg、Ca、Sr、Zn、Ba)对磷酸盐玻璃热稳定性及内部结构的影响,测试了Yb3+离子的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命,计算了光谱参数,讨论了MF2对Yb3+磷酸盐玻璃光谱性质的影响.结果表明二价金属氟化物是作为网络外体进入到磷酸盐玻璃结构中,并没有改变磷酸盐玻璃内部的[PO4]链状结构,二价金属氟化物还有助于提高Yb3+离子的受激发射截面,和自发辐射几率,荧光半高宽.     

自变频激光晶体Nd3+:GdAl3(BO3)4的研究

采用熔盐法生长出尺寸为30mm的Nd3+:GdAl3(BO3)4优质晶体,进行了吸收光谱和荧光光谱的测定研究,计算得到晶体发射截面为σe1061.9=2.9×10-19cm2和σe1338mm=5.5×10-20cm2.采用染料激光器作为泵浦源,对晶体进行了自变频激光实验研究,在紫外可调谐(378-382nm)、绿光531nm、蓝光(436-443nm)、红光(669nm)和红外可调谐(1305-1365nm)波段实现了激光输出,输出的最大功率分别为:105μJ/脉冲、119.5μJ/脉冲、445μJ/脉冲、19μJ/脉冲和31μJ/脉冲.     

Al_2O_3∶Cu~(3+)晶体EPR参量及其晶格畸变研究

按照EPR参量的四阶微扰理论和叠加晶场模型 ,建立了EPR参量 (D ,g∥ ,g⊥)与Al2 O3 ∶Cu3 +晶体结构之间的定量关系。在此基础上 ,计算了Al2 O3 ∶Cu3 +晶体的EPR参量 ,理论与实验符合甚好。研究表明 ,Cu3 +掺入Al2 O3 晶体后 ,沿[1 1 1 ]晶轴方向Cu3 +离子上方三角配位的三个O2 -配体偏向[1 1 1 ]轴 1 .336° ,而下方的三个O2 -配体偏向 [1 1 1 ]轴 0 .6 1 8° ,同时 ,六个O2 -配体向Cu3 +中心移动 0 .0 0 1nm。本文的方法为研究掺杂晶体晶格畸变、缺陷及离子占位提供了一条有效途径。     

碘化铯晶体中Ph2+基聚集相的发光性质

掺铅的碘化铯（Ｐｂ：ＣｓＩ）晶体在４００℃空气中进行热处理可以在晶体中诱导产生发光中心,这些发光中心的激发谱与Ｃｓ－Ｐｂ－Ｉ体系中一系列化合物的激子吸收谱相吻合。     

M3MgSi2O8(M=Sr,Ba)中Ce3+的发光性质

本文合成了掺Ce3 的M3MgSi2O8（M＝Sr,Ba）荧光粉,这两种荧光粉在UV光激发下发射出较强的蓝紫色光,报道了它们室温下的激发光谱和发射光谱以及77K低温下的荧光光谱．阐述了在这两种焦硅酸盐体系中,Ce3 均形成两个发光中心,且随Sr,Ba顺序,荧光体发射峰稍稍向短波移动．     

Y3+:PbWO4晶体低剂量辐照行为研究

三价稀土离子（La^3 ,Lu^3 ,和Y^3 等）掺杂显著地提高了钨酸铅晶体的辐照硬度,但是部分Y^3 掺杂钨酸铅晶体表现出特殊的低剂量辐照行为,即光产额辐照后升高,并且辐照硬度对退火温度较敏感,研究研究挑选了存在这一现象的Y^3 :PbWO4晶体,测试冰同温度的退火处理对晶体透过率,光产额和辐照硬度的关系,发现,辐照后光产额升高的现象同时存在于晶体的晶种端,而不是只集中在晶体顶端,并且和辐照前后晶体在400－500nm波段附近的透过率变化有关;生长态Y^3 :PbWO4晶体中导致430nm吸收带的色心的稳定性很低,低剂量辐照对该色心有“漂白”作用,辐照剂量率加大则晶体表现出光产额的降低,分段晶体的系列退火实验解释了辐照硬度对退火温度较为敏感这一现象,为进一步深入研究提供了实验基础。     

溶胶-凝胶法合成Y3Al5O12:Ce3+,Tb3+稀土荧光粉的研究

采用溶胶-凝胶法在低温下合成了Y3Al5O12:0.08Ce^3 ,0.12Tb^3 稀土荧光粉。通过X射线衍射（XRD）分析及激发、发射光谱测试结果表明：合成的粉末为YAG晶体结构,粉体的最大激发峰为273nm,最大发射峰为545nm,色坐标为：x=0.331,y=0.558,在273nm的紫外光激发下发出明亮的绿光。     

Dy3+激活的LiCaBO3材料发光特性研究

采用固相法制备了LiCaBO₃∶Dy³⁺发光材料. 材料的发射光谱为一多峰宽谱, 主峰分别为484、577和668nm; 监测577nm发射峰, 对应的激发光谱为一主峰位于331、368、397、433、462和478nm的宽谱. 研究了Dy³⁺浓度对材料发射光谱及发光强度的影响, 结果随Dy³⁺浓度的增大, 材料的黄、蓝发射峰强度比(Y/B)逐渐增大; 同时, 发光强度呈现先增大后减小的趋势, 最大值对应的Dy³⁺浓度为3.00mol%, 其浓度猝灭机理为电偶极电偶极相互作用. 引入Li⁺、Na⁺或K⁺可增强材料的发射强度. InGaN管芯激发下的LiCaBO₃∶Dy³⁺材料呈现很好的白光发射, 色坐标为x=0.3001, y=0.3152.     

发光二极管用荧光材料Sr2CeO4:Sm3+的合成及其发光特性

以具有一维结构的Sr2CeO4化合物为研究对象、Sm3 作为发光中心,探索了其作为LED用荧光材料的可能性.用高温固相法于1200℃、6h合成了Sr2CeO4:Sm3 系列单相粉末样品,并研究了其发光性质.结果表明,在365nm激发下,从荧光光谱中可以看出存在从基质向稀土离子的能量转移.通过调节荧光材料Sr2CeO4:Sm3 中稀土离子Sm3 的掺杂浓度,可以调谐发光体的发光颜色,当Sm3 离子浓度较小(<3%)时,体系发出很强的白光;当Sm3 离子浓度较大(3%～15%)时,体系发出红光.测量了荧光材料的色坐标,发现Sr2CeO4:1%Sm3 的色坐标是(0.334,0.320),接近于纯白色(0.33,0.33),可以作为一种新型的UV-LED用单一白色荧光材料.     

Ti/SnO2+Sb2O3+MnO2/PbO2阳极的性能研究

制备了一种非贵金属阳极－Ｔi/SnO2 Sb2O3 MnO2/PbO2,并用ＸＲＤ、ＳＥＭ进行了表征,计算出了电极的分形维数,测定了该电极在硫酸中的使用寿命和动力学参数,把该电极用于处理含酚废水和Ｐb电极进行对,结果表明,节电３３％,转化率达９５％,是一种优良的电化学催化剂。     

Lu2O3:Yb3+, Ho3+纳米粉体的发光性能研究

采用共沉淀工艺合成了Yb3 离子和Ho3 离子共掺杂的Lu2O3纳米粉体,研究了粉体的斯托克斯(Stokes)和反斯托克斯(Anti-Stokes)发光特性以及煅烧温度对粉体发光性能的影响.在氙灯447.5nm和半导体激光器980nm激发下样品均发射出明亮的绿光,观察到了不同Ho3 离子浓度掺杂的纳米粉体的浓度淬灭现象.发射强度与激发功率的关系表明Anti-Stokes发光是双光子过程,能量转移是主要的上转换机制.Ho3 离子的5F4,5S2能级在不同波长激发下的衰减时间也证实了浓度淬灭及能量转移现象.     

Yb2O3的掺杂方式对Ba(Ti1-y)Zry)O3陶瓷介电性能的影响

在Ba(Ti1-yZry)O3中,Yb2O3的不同掺杂方式引起了材料性能的显著变化,采用Ba(Ti1-yZry)O3合成后Yb2O3的适量掺杂,陶瓷介温峰明显地移动,介电常数大幅度提高,获得了室温介电常数＞25000,1250℃左右烧成,符合Y5V标准的高介材料,合成后掺杂的Yb2O3,使材料介电常数提高,可能与施主掺杂引入的局域化电子有关,合成前掺杂Yb2O3的样品,介电常数较低,移峰效率偏小,可能是Yb的Ti位受主取代使施主引入的局域化电子得到补偿的结果。     

OH-对掺Er3+/Yb3+钡镓锗玻璃发光的影响及除水研究

钡镓锗玻璃是一种优质的红外发光材料,而钡镓锗玻璃中少量OH^-的存在严重影响玻璃的结构并劣化了玻璃的发光性能.实验研究了在原料中引入氟化物除水和在引入氟化物的基础上进行反应气氛法除水两种方法对Er³⁺/Yb³⁺共掺钡镓锗玻璃上转换发光、1.53μm发光的影响,采用Forster-Dexter半经验简化模型分析了OH^-和Er³⁺之间的能量转移几率.结果表明：在引入氟化物的基础上进行反应气氛法除水可以将玻璃中的OH^-浓度降低到原来的1/11;随OH^-浓度的降低,上转换荧光比1.53μm发光增强更明显,545nm绿光增强了2.8倍;OH^-和Er³⁺之间的能量转移常数为1.75×10^-19cm⁴/s,该值比磷酸盐玻璃中OH^-和Er³⁺之间的能量转移常数稍大.     

掺Yb3+闪烁晶体的研究进展

掺Yb3+闪烁晶体是新近发展起来的一类闪烁体,有可能用于探测太阳中微子.本文简要介绍了掺Yb3+闪烁晶体的电荷迁移发光的机理以及基质晶体对温度猝灭与浓度猝灭的影响.综述了具有石榴石结构和钙钛矿结构的两类掺Yb3+闪烁晶体的研究进展,特别是YbYAG和YbYAP晶体的生长、闪烁性能以及应用前景.最后,对掺Yb3+闪烁晶体的未来研究方向做了展望.     

金红石TiO2基质中[MoO4]2-基团的上转换发光

在978nm激光二极管的激发下，Mo掺杂的TiO2材料表现出很强的宽带上转换发光，该发光来源于[MoO4]^2-基团的激发态3T1，3T2能级到基态1Al能级的电子跃迁．X射线衍射表明样品为金红石单一相，红外吸收光谱证实了[MoO4]2-的存在．由光电子能谱推测体系中还含有低价态的Mo离子，它们提供了上转换得以进行的中间态．高温下的氧化还原处理会改变低价Mo的数量，从而严重影响样品的发光行为。