Nd∶Lu_3Al_5O_(12)晶体的生长与光谱性能研究

采用提拉法生长Nd³⁺掺杂浓度为1at%高质量的Nd∶Lu₃Al₅O₁₂₍Nd∶LuAG)晶体. 对晶体在不同气氛下退火的光谱性能进行了表征. 研究发现：256nm处的吸收峰是由Fe³⁺引起的;467和518nm处的吸收峰分别由O^-心和F⁺心引起. 计算出809nm处的吸收截面为1.86×10^-20cm².利用JO理论拟合出Nd∶LuAG晶体的强度参数Ω₂、Ω₄和Ω₆分别为0.71×10^-20、1.13×10^-20和4.36×10^-20cm²;计算出Nd^{3+ 4}F_3/2能级到不同下能级的跃迁几率、荧光分支比、辐射寿命和发射截面等光谱参数,并对结果进行了相应的分析. 结果表明,Nd∶LuAG晶体是二极管抽运固态激光器中很有应用潜力的增益介质.     

AgGaS2晶体红外光谱的研究

用傅里叶红外光谱仪测量了硫镓银晶体的红外透率,得到晶体的红外透射谱.应用群论的知识,对硫镓银晶体中离子的振动方式与红外活性之间的内在关系进行了讨论,并根据硫镓银晶体的红外光谱实验数据,计算了透过率和吸收系数.晶体的红外透过率(67%)与文献报道相近,与理论值还有一定差距,说明晶体内部还有第二相析出物形成的微观散射中心等缺陷存在.     

Nd:Gd_xY_(1-x)Ca_4O(BO_3)_3晶体的生长及其光谱性能研究

利用熔体提拉法生长了大尺寸,高质量的新型激光自信频晶体Ｎｄ：ＧｄｘＹ１－ｘＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３简称Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ）．对Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体的ＸＲＤ衍射图进行指标化,得到它的晶胞参数为α＝８．０８０Ａ; ｂ＝１６．０１６Ａ; ｃ＝３．５３８Ａ; β＝１０１．１８°;μ＝４９１．１Ａ３．对取自不同部位的晶体粉末进行ＩＣＰ原子发射光谱分析表明晶体整体组份均匀一致,根据熔体和晶体粉末的ＩＣＰ数据计算,Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体中Ｎｄ３＋的分凝系数为０．６３．首次报道了 Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体２００～３０００ｎｍ室温透过光谱和室温荧光光谱及荧光寿命．室温透过光谱表明Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体的紫外吸收边在～２２０ｎｍ,具有很宽的透光波段（～２２０～２７００ｎｍ）; Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体在８００ｎｍ附近存在很强的吸收,适合于ＬＤ泵浦．荧光光谱表明Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体是一种很有潜力的ＲＧＢ（ｒｅｄ;ｇｒｅｅｎ, ｂｌｕｅ）激光自信频晶体．掺杂 ４％、 ５％ Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体的荧光寿命分别为 １０５μｓ和１００μｓ．     

纳米晶体Fe2O3点阵参量的研究

对γ相和α相纳米晶体Ｆｅ２Ｏ３的系列样品进行了Ｘ射线衍射点阵参量实验研究和计算。结合所得到的晶粒度和微结构参数，发现纳米晶体Ｆｅ２Ｏ３的晶粒组元中存在着晶格畸变；随着温度的升高，γ和α相纳米晶体Ｆｅ２Ｏ３的点阵参量呈现出了明显的变化，其晶格畸变与晶粒度和温度有较密切的关联。     

AgGaS2晶体红外光谱的研究

用傅里叶红外光谱仪测量了硫镓银晶体的红外透率,得到晶体的红外透射谱.应用群论的知识,对硫镓银晶体中离子的振动方式与红外活性之间的内在关系进行了讨论,并根据硫镓银晶体的红外光谱实验数据,计算了透过率和吸收系数.晶体的红外透过率(67%)与文献报道相近,与理论值还有一定差距,说明晶体内部还有第二相析出物形成的微观散射中心等缺陷存在.     

In:Ga2O3氧化物半导体晶体的生长与性能研究

β-Ga₂O₃晶体是一种新型宽禁带氧化物半导体材料, 本征导电性差。为了在调控导电性能的同时兼顾高的透过率和结晶性能, 离子掺杂是一种有效的途径。采用光学浮区法生长出ϕ8 mm×50 mm蓝色透明In:Ga₂O₃晶体, 晶体具有较高的结晶完整性。In³⁺离子掺杂后, β-Ga₂O₃晶体在红外波段出现明显的自由载流子吸收, 热导率稍有减小。室温下, In:Ga₂O₃晶体的电导率和载流子浓度分别为4.94×10^-4 S/cm和1.005×10¹⁶ cm^-3, 其值高于β-Ga₂O₃晶体约1个数量级。In:Ga₂O₃晶体电学性能对热处理敏感, 1200℃空气气氛和氩气气氛退火后电导率降低。结果表明, In³⁺离子掺杂能够调控β-Ga₂O₃晶体的导电性能。     

SiO2-Li2O玻璃结构与紫外透过性能的研究

采用红外光谱和X射线光电子能谱方法研究了SiO2-Li2O玻璃的结构与紫外透过性能的关系.结果表明:玻璃网络结构加强且非桥氧数量低时,紫外透过性能好;反之,网络结构削弱、破坏以及非桥氧数量提高,紫外透过性能下降.在SiO2-Li2O玻璃中,随着Li2O含量的增加,Si-O结构不饱和程度进一步增加,产生断网结构,非桥氧数量上升,导致紫外透过性能降低.     

ZnAl2O4:Cr3+晶体局域结构研究

提出了新的掺杂离子局域结构畸变模型,称之为配体离子移动模型,建立了此模型下晶体微观结构与电子顺磁共振(EPR)参量之间的定量关系.首次在考虑SS(spin-spin)、SOO(spin-other-orbit)和OO(orbit-orbit)作用的基础上,采用全组态完全对角化方法,对ZnAl2O4∶Cr3+晶体的局域晶格畸变、EPR参量及其电子精细光谱进行了系统的研究,结果表明,Cr3+离子掺入ZnAl2O4晶体后,O2-离子在氧平面上向远离[111]轴的方向移动了(0.01777±0.00007)nm.从而成功地解释了ZnAl2O4∶Cr3+晶体的EPR参量.同时研究也表明,OO磁相互作用并不引起新的能级分裂,只使能级产生移动,能级移动达到10cm-1的量级,但对ZFS参量的贡献甚微.     

纳米晶体Fe2O3点阵参量的研究

对γ相和α相纳米晶体Fe_2O_3的系列样品进行了X射线衍射点阵参量实验研究和计算。结合所得到的晶粒度和微结构参数，发现纳米晶体Fe_2O_3的晶粒组元中存在着晶格畸变；随着温度的升高，γ相和α相纳米晶体Fe_2O_3的点阵参量呈现出了明显的变化，其晶格畸变与晶粒度和温度有较密切的关联。     

钨酸铅(PbWO_4)晶体的发光均匀性研究

通过对下降法生长的全尺寸钨酸铅（ＰｂＷＯ４）晶体沿长轴方向不同点的透过率和光产额的测量、分段晶体的透过率和光产额的测量,研究了钨酸铅晶体的发光均匀性及其影响因素．结果表明：钨酸铅晶体发光均匀性主要由生长后期的钨酸铅晶体质量所决定,采用晶种为大头的加工取向有利于提高钨酸铅晶体的发光均匀性．     

Yb:KGd(WO4)2激光晶体结构与振动光谱

用顶部籽晶提拉法, 以K₂W₂O₇为助溶剂, 生长Yb:KGd(WO₄)₂激光晶体. 经热重-差热分析, 确定晶体熔点为1086℃, 相变温度为1021℃. 晶体结构分析确定Yb:KGW(WO₄)₂晶体由WO₆八面体连接而成, WO₆八面体是由(WOOW)双氧桥及(WOW)单氧桥构成. 晶体粉末样品室温下的红外及拉曼光谱测试, 确定WO₄^2-、双氧桥及单氧桥的振动范围, 并对其进行了归属. X射线粉末衍射测试, 验证所生长的晶体为β-Yb:KGd(WO₄)₂.     

Ce2(CO,Ga)17化合物的结构与磁性

用三弧Czochralski法和真空电弧熔炼法制备了Ce     

新型非线性光学晶体RCa4O(BO3)3(R=Gd,Y)的生长及性质研究

本文首次报导了利用提拉方法、使用铂霸在大气气氛下生长出大尺寸、高质量的ＧｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３（ＧＣＯＢ）晶体及ＹＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３（ＹＣＯＢ）晶体。通过对几种生长方向的比较,选择出（０１０）为最佳生长方向。本文对晶体的生长习性进行了研究,讨论了变晶界面处技蔓生长的原因。通过测量晶体的透过谱,发现了其透过波段宽,在深紫外具有较高透过率。晶体具有较好的倍频性能。对５ｍｍ和匠ＧＯＣＢ晶体进行了倍频研     

Band Gap Characteristic and Transmission Spectrum of Ring-shaped Holes Photonic Crystal in THz Range

采用平面波展开法研究了2D三角晶格空气孔型光子晶体的带隙结构和空气环型光子晶体的完全带隙。结果发现空气孔半径R从0.41a到0.49a之间变化时,空气孔型的完全带隙会越大;在同一空气孔半径(R=0.41a~0.47a)下空气环型结构都能得到比空气孔结构更宽的完全带隙,得到最优参数R=0.47a,r=0.133a下的完全带隙为0.1698THz,是空气孔结构的1.15倍。使用时域有限差分法研究了空气环型结构的透射谱,根据计算结果设计了(0.7198~0.8655)THz波段的滤波器。     

Ti:Fe:LiNbO_3晶体的生长及其光折变性能的研究

采用熔体提拉法生长了不同掺杂浓度的Ti：Fe：LiNbO3晶体．研究了掺杂杂质离子浓度变化对晶体光折变性能的影响，测定了晶体经热化学还原处理前后的透射谱．用ESR方法证实，未经还原处理时，Ti：Fe：LiNbO3晶体中Ti离子以Ti4 形式存在．与Fe：LiNbO3和Ti：LiNbOa相比，Ti、Fe复合掺杂，通过电荷补偿效应，使未经还原处理的晶体中Fe2 增加，从而使光吸收增强；可以通过改变Ti、Fe掺杂浓度的方法来控制晶体中Fe2 离子的浓度，达到控制并改善晶体光折变性能的目的．本文还对Ti：Fe：LiNbO3晶体的全息性能进行了研究，测得Ti：Fe：LiNbO3晶体响应时间缩短，衍射效率高达90％以上．Ti：Fe：LiNbO3晶体是一种优质的光折变材料．     

Time-resolved spectroscopy of intrinsic luminescence of Y3Ga5O12 and (LaLu)3Lu2Ga3O12 single crystals

The nature of intrinsic luminescence of Y₃Ga₅O₁₂ (YGG) and (LaLu)₃Lu₂Ga₃O₁₂ (LLGG) single crystals grown from a melt was determined. In the case of a YGG single crystal containing Y_Ga antisite defects with a concentration of 0.25–0.275 at.% the intrinsic luminescence was considered as a superposition of luminescence of self-trapped excitons (STE), luminescence of excitons localized near antisite defects (LE(AD) centers) and luminescence caused by a recombination of an electron with a hole captured at Y_Ga antisite defects. Due to a large (2–3%) concentration of Lu_La antisite defects in LLGG single crystals the intrinsic luminescence was a superposition mainly of the LE(AD) center emission and the recombination luminescence of Lu_La antisite defects. The energy structure of the mentioned centers in YGG and LGGG hosts was determined from the excitation spectra of their luminescence under excitation by synchrotron radiation in the range of the fundamental absorption edge of these garnets.