ZnO纳米多晶颗粒的受激发射及时间分辨特性

以尿素为沉淀剂,采用均匀沉积法与硝酸锌反应获得了ZnO的纳米多晶颗粒.在飞秒脉冲激光激发下,观察到了ZnO纳米多晶颗粒的受激辐射现象,并从频域和时域两方面研究了ZnO纳米多晶的室温激射特性.氧化锌多晶颗粒中出现激子-激子散射导致的激射阈值为7.2 GW.cm-2,激射模式类似于F-P谐振腔模式,时域谱表现为寿命曲线中出现快速衰减成分.P带时间衰减具有对称结构,高斯拟合结果只有几个皮秒.     

纳米晶ZnO:Dy3+粉体的制备和发光性质

通过固相反应法制备了ZnO:Dy3 纳米粉末,样品的X射线衍射、透射电镜和选区电子衍射证实了ZnO:Dy3 纳米粉末属于六方纤锌矿多晶结构.研究了光致发光谱与激发波长和掺杂离子浓度的依赖关系.结果表明,从ZnO:Dy3 纳米粉末的光致发光光谱中首次发现除了Dy3 的4f→4f跃迁外,出现了Dy掺入ZnO后产生的两个缺陷A和B的宽谱带发射峰,峰值分别在600和760nm,半高宽分别约为200和100nm.在ZnO的激子激发下(385nm),峰值760nm的发光强度远远大于峰值在600nm的发光强度.样品的发射光谱中峰值的相对强度变化依赖于激发波长和Dy3 的掺杂浓度.当在Dy3 4f→4f激发下(454nm),光谱中只有Dy3 的4f态间的特征发射,而缺陷A,B不发光.     

纳米晶ZnO:Dy3+粉体的制备和发光性质

通过固相反应法制备了ZnO:Dy3+纳米粉末,样品的X射线衍射、透射电镜和选区电子衍射证实了ZnO:Dy3+纳米粉末属于六方纤锌矿多晶结构.研究了光致发光谱与激发波长和掺杂离子浓度的依赖关系.结果表明,从ZnO:Dy3+纳米粉末的光致发光光谱中首次发现除了Dy3+的4f→4f跃迁外,出现了Dy掺入ZnO后产生的两个缺陷A和B的宽谱带发射峰,峰值分别在600和760nm,半高宽分别约为200和100nm.在ZnO的激子激发下(385nm),峰值760nm的发光强度远远大于峰值在600nm的发光强度.样品的发射光谱中峰值的相对强度变化依赖于激发波长和Dy3+的掺杂浓度.当在Dy3+4f→4f激发下(454nm),光谱中只有Dy3+的4f态间的特征发射,而缺陷A,B不发光.     

ZnxMg1-x和ZnO:Al外延膜的激射特征

介绍了ZnxMg1-x和ZnO:Al外延膜的激射特性.发现Mg替代的浓度灵敏地改变带隙宽度及受激发射峰的光子能量(激光频率),对发光效率影响较小.观察到ZnO.78Mg0.22O中光子能量高达3.51 eV的激射,据我们所知这是目前ZnO系列材料已报道的最短波长的激射,而且其等离子体激射频带不随激发强度变化.结果表明Mg替代可以用作调节改变材料的响应波长.     

溅射和激光淀积的ZnO多晶薄膜的结构和发光性质

我们分别通过直流反应溅射及脉冲激光淀积法制备了ZnO多晶薄膜。X射线衍射结果显示出薄膜的c轴取向。原子力显微镜证实薄膜的多晶结构。两种方法制备的ZnO在光子激发下都发射较强的带边荧光。绿色荧光未被观察到。激光淀积在(001)硅表面的ZnO的发光源自“自由激子”辐射。激光淀积在(0001)氧化铝晶体表面的ZnO的发光机制则在相当宽的激发强度范围内都呈现出电子．空穴等离子体(electron-hole plasma)的复合特性。     

ZnO纳米颗粒薄膜的制备及其光学特性

采用化学回流法制备了3种不同粒径的ZnO纳米颗粒,然后旋涂在ITO玻璃衬底上,形成样品a、b和c3种ZnO纳米颗粒薄膜.场发射扫描电子显微镜(FESEM)结果显示,3种样品晶粒都呈颗粒形状,形成的薄膜较平整,平均晶粒尺寸分别为(φ)5 nm、(φ)25 nm和(φ)40 nm.X线衍射(XRD)结果表明,ZnO纳米颗粒为多晶六方晶系纤锌矿结构.样品a、b在可见光区有很少的光吸收,在紫外光区有很强的吸收,而由于纳米颗粒的直径较大,样品c在紫外和可见光区都存在很强的吸收.室温下的光致发光谱表明,样品a有一个近带边(NBE)紫外发射峰和蓝光发射峰,样品b、c出现一很宽的深能级缺陷相关的可见光发光带,这说明3种薄膜都存在大量的本征缺陷.     

ZnxMg1-xO和ZnO：Al外延膜的激射特征

介绍了ZnxMg1-xO和ZnO：Al外延膜的激射特性。发现Mg替代的浓度灵敏地改变带隙宽度及受激发射峰的光子能量（激光频率）,对发光效率影响较小。观察到Zn0.78Mg0.22O中光子能量高达3．51eV的激射,据我们所知这是目前ZnO系列材料已报道的最短波长的激射,而且其等离子体激射频带不随激发强度变化。结果表明Mg替代可以用作调节改变材料的响应波长。     

相干反馈无序激光器循环光散射探讨

Cao提出了相干反馈无序激光是由循环光散射(即多重散射形成回路)而产生的观点,但未指出不同数目的散射粒子构成的回路可能激射的相对几率.为了便于分析,对ZnO散射粒子提出了立方体、单面镜的简化模型.针对染料溶液中加入纳米ZnO粒子构成的相干反馈无序激光器以及ZnO粉末薄膜相干反馈无序激光器,通过对实验数据进行分析和计算,证明了二粒子回路比三粒子回路更容易激射,粒子越多的回路越难激射.实验支持了这一观点.     

微乳液法制备BaYF_5:Eu~(2+)纳米粒子及光谱特性研究

采用微乳液法制备了BaYF5:Eu2+纳米微粒,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光光谱等手段进行了表征。XRD数据与标准卡片PDF#46-39很好吻合,利用谢乐公式计算所制备产物平均粒径在20 nm左右。SEM图谱显示所制备的纳米粒子为球形,且形貌规则,粒径分布比较均匀。BaYF5:Eu2+的发射光谱中存在一个300~410 nm的发射带,发射光谱最强峰为330 nm,对应于Eu2+的4f65d→4f7发射,与传统高温固相法所制多晶材料最强发射峰378 nm相比蓝移了48 nm;其激发光谱最强峰位于263 nm,与传统高温固相法所制多晶材料最强激发峰322 nm相比蓝移了59 nm。     

Sol-Gel法制备ZnO纳米点阵结构

以Al2O3膜为模板,通过溶胶-凝胶浸渍法,经过干燥、高温加热制备了ZnO纳米点阵结构.SEM结果表明,AAO模板孔遭呈六角形排布,孔道垂直无交叉,孔径为50mm左右,在AAO模板内装入的ZnO为纳米颗粒.XRD结果表明,AAO模板为非晶结构,孔内ZnO具有多晶纤锌矿结构.PL谱结果表明,ZnO/AAO组装体系表现出了很强的紫外发射.