掺杂浓度对BaF2:PbWO4闪烁晶体发光性能的影响

用多坩埚温度梯度系统生长了一批不同掺杂浓度的BaF2:PbWO4晶体,研究了这些晶体的透过光谱、x-射线激发光谱(XEL)与晶体掺杂浓度的关系,结果发现合适浓度的掺杂增加了晶体的透过率、XEL光谱强度,并使XEL光谱峰红移.当掺杂浓度1000mol-ppm浓度时,晶体的透过率明显增大、XEL光谱强度明显增强.当掺杂浓度...     

Yb3+和Er3+双掺氟氧玻璃的制备与荧光特性的研究

为了提高上转换玻璃在蓝绿波段的发光效率，以期望实现蓝绿波段的短波长激光器．以45PbF2 45GeO2 10WO3为基质组份，双掺Yb^3 和Er^3 稀土离子．采用熔融技术，退火温度为380℃，恒温4h以上．制得样品。用V-棱镜测得基质折射率为1．517．样品折射率为1．65。同时利用紫外-可见-红外光谱仪在0．35～2．5μm的波长范围内测试得到样品的透过率，发现基质玻璃在可见与近红外的透过率大于73％．而掺入Er^3 /Yb^3 的上转换玻璃透过率大于50％，并且有稀土离子的特征吸收峰。用日本生产的Hitachi F-4500荧光光度计．激发波长为980nm．观测激发光谱，样品在545nm处有一较强的发光峰，在650nm处有一个相对弱的发光峰。     

离子辐照引起Eu掺杂氧化镁的发光特性

利用320 kV高压综合实验平台,通过6 MeV Xe离子辐照Eu掺杂氧化镁(MgO)单晶样品对其光致发光现象进行了研究。Xe离子辐照后,样品380~550 nm的发光带出现先减弱后增强的现象,400~450 nm处出现了平坦的较宽的蓝色发光带,经拉曼光谱和红外光谱的综合分析可知离子辐照能够使掺杂的Eu很好的进入晶体内部形成稳定的缺陷类型,产生更好的发光效果。     

Al掺杂ZnO薄膜的表面形貌和光学性质

用原子力显微镜、紫外-可见分光光度计和荧光光谱仪观察采用溶胶-凝胶法制备的Al掺杂ZnO薄膜的表面形貌、透射光谱和光致发光谱.结果表明,Al掺杂量为0.5at 9/6的ZnO薄膜经550℃退火处理后,粗糙度为1.817,Al掺杂量为1.0at%的ZnO薄膜经600℃退火处理后,粗糙度增大到4.625.样品在可见光范围内的平均透过率均大于80%.当激发波长为325 nm时,在397 nm(3.13 eV)附近出现紫外发光峰;当激发波长为360 nm时,在443 nm(2.80 eV)附近出现蓝色发光峰.探讨了样品的蓝光发光机制.     

掺Bi钨酸镉单晶体的坩埚下降法生长及近红外发光特性

采用坩埚下降法,成功地生长出了尺寸达25 mm×100 mm,Bi2O3初始掺杂摩尔分数为0.5%的CdWO4单晶。生长初期下部晶体呈青黄色,而生长后期晶体的颜色则显血红色。在808 nm与980 nm光激发下,观察到弱的1396～1550 nm(中心波长为1504 nm)与较强的1037～1274 nm(中心波长为1078 nm)波段的近红外宽带发光,并测定其荧光寿命分别为238μs和294μs。从生长初期的青黄色到生长后期的血红色晶体,1504 nm波段的荧光强度逐步增强,而1078 nm波段的荧光强度逐步减弱。根据实验结果初步探讨了红外宽带发光的机理和起因,1078 nm波段的荧光发射与Bi离子的掺杂有密切关系,而弱的1504 nm荧光发射可能与晶体中的杂质或掺杂后形成的缺陷等因素有关。     

Yb:YAG激光晶体的高温退火和高浓度掺杂效应

测定了提拉法生长的不同掺杂浓度的Yb:YAG晶体从紫外到近红外区的吸收光谱,发现高温氧化气氛退火后原先可见光区色心宽带吸收消失的同时,在紫外区出现新的吸收带,并通过色心的转化对这一现象进行了解释.在紫外区和近红外区吸收光谱中,发现随掺杂浓度的升高220 nm和940 nm附近的吸收带的位置略有移动,提出是由于Yb3+离子掺杂引起的晶格结构畸变导致了Yb:YAG晶体光谱性质的改变.通过X射线衍射对不同掺杂浓度Yb:YAG晶体晶胞参数的测定,证实高的掺杂浓度导致Yb:YAG晶体发生较大的晶格畸变.在不同掺杂浓度Yb:YAG晶体的激光实验中,观察到Yb3+离子掺杂浓度影响晶体的激光性能.     

Yb∶YAG激光晶体的高温退火和高浓度掺杂效应

测定了提拉法生长的不同掺杂浓度的Yb∶YAG晶体从紫外到近红外区的吸收光谱 ,发现高温氧化气氛退火后原先可见光区色心宽带吸收消失的同时 ,在紫外区出现新的吸收带 ,并通过色心的转化对这一现象进行了解释。在紫外区和近红外区吸收光谱中 ,发现随掺杂浓度的升高 2 2 0nm和 94 0nm附近的吸收带的位置略有移动 ,提出是由于Yb3+ 离子掺杂引起的晶格结构畸变导致了Yb∶YAG晶体光谱性质的改变。通过X射线衍射对不同掺杂浓度Yb∶YAG晶体晶胞参数的测定 ,证实高的掺杂浓度导致Yb∶YAG晶体发生较大的晶格畸变。在不同掺杂浓度Yb∶YAG晶体的激光实验中 ,观察到Yb3+ 离子掺杂浓度影响晶体的激光性能     

Na_5Sm(WO_4)_4发光晶体的生长及光谱特性

本文报道了用助熔剂缓冷法生长新型发光晶体Na_6Sm(WO_4)_4,计算了它的晶格常数,测定了它的红外光谱、吸收光谱、荧光光谱和激发光谱,并确定了晶体中Sm~(3+)离子的能级.研究表明,该晶体是有前途的激光晶体.     

Cd0.8 Mn0.2Te晶体的生长及其性能

通过适当的工艺措施,采用传统布里奇曼法生长了尺寸为φ30mm×120mm的Cd0.8Mn0.2Te晶体.对晶体进行了X射线粉末衍射、X射线双晶摇摆曲线、紫外-可见光光谱、红外透过率及电阻率测试.测试结果表明,晶体结构为立方型,半峰宽较低,吸收边为720nm,对应禁带宽度为1.722eV,晶体的红外透过率和电阻率都较高.并讨论了晶体中的缺陷对红外透过率和电阻率的影响.     

(Ce，Yb）共掺杂氧化硅薄膜的发光特性及结构

采用磁控溅射技术在单晶硅衬底上制备了稀土（Ce,Yb）共掺杂氧化硅薄膜,研究了薄膜样品的结构和下转换发光性质。样品的发光光谱显示,在He-Cd激光器325 nm线的激发下,Ce3+离子的发光强度较弱而Yb3+离子的发光较强;Yb3+的发光随着退火温度的升高逐渐增强;这些结果加上样品的激发光谱和衰变光谱,都显示样品中发生了Ce3+ 到Yb3+的能量传递过程。X射线衍射结果表明,样品在高温退火时（大于1 000 ℃）出现晶化,形成了Ce和Yb的硅酸盐结构。笔者认为利用高温退火形成Ce的硅酸盐结构可以明显增强Yb3+的发光,从而提高薄膜的下转换发光效率。     

Effects of H2 Atmosphere Annealing on the Properties of CZT:In Single Crystals

To improve crystal quality and detector performance, high-resistivity cadmium zinc telluride (CZT):In single crystals were annealed in H₂. The concentration of Te inclusions did not change after annealing. Both the resistivity and infrared transmittance increased as the annealing time increased, indicating improvement of crystal quality. Because of the passivation by hydrogen, some interesting phenomena were observed in the photoluminescence spectra of as-grown and annealed CZT:In crystals. Moreover, the energy resolution was remarkably enhanced. After 4 h, 8 h, and 12 h of annealing, the energy resolution was improved 33%, 79%, and 49%, respectively. The crystal annealed for 8 h with energy resolution of 9.29% had the best detector performance.     

Cd1-xMnxTe晶体衬底的红外透过性能

研究了生长态和退火后Cd1-xMnxTe晶片的吸收边和红外透过性能.Cd1-xMnxTe晶体采用垂直Bridgman法生长,获得面积为30 mm×40 mm的(111)面Cd1-xMnxTe单晶片;晶片在Cd气氛下退火.近红外光谱表明,吸收边的截止波长反映晶片的Mn含量范围为0.1887≤x≤0.2039,其中轴向成分波动差值约为0.0152,径向成分波动差值约为0.0013;x=0.2的Cd1-xMnxTe晶体吸收边的吸收系数变化范围为2.5～55 cm-1;退火后,晶体的吸收边位置没有变化,表明晶片中Mn含量未受到退火的影响.傅里叶变换红外透射光谱表明,晶片在红外光波数为4000～500 cm-1范围的红外透过率为45%～55%;退火后,晶片的红外透过率提高到61%以上,接近理论值65%.     

2～3英寸半绝缘LEC GaAs单晶特性分布研究

本文叙述用Van der Pauw法和腐蚀法测量的2～3英寸半绝缘LEC-GaAs单晶的特性分布,即电阻率、霍尔迁移率、霍尔浓度和位错密度的纵向和横向分布。通过测试分析,揭示了原生晶体和经过整锭热处理晶体的特性分布规律,发现有的结果与国外报道的类似,有的结果至今未见报道;一些晶体经过热处理,均匀性有明显改善,但有的就变化不大。这表明,对于不同的原生晶体,可能需要采用不同的热处理条件,才能获得均匀的结果;另外,对所得结果进行了初步的分析和探讨,寻找了电学性质均匀性与晶体完整性的内在关系,为改善晶体的均匀性提供了有用的实验依据。     

新型Q开关晶体Cr4+:YAG的生长和被动调Q研究

本文工作采用二价Ca离子作为电荷补偿离子由提拉法生长出了具有高光学质量的调Q开关晶体Cr^4 :YAG。所生长的晶体在空气中退火（1450℃）50小时后，晶体的颜色明显加深，吸收光谱测量表明晶体中的Cr^4 离子浓度得到显著提高。在闪光灯泵浦的Nd:YAG激光器上对不同透过率、退火后的Cr^4 :YAG晶体进行了被动调Q实验。结果表明所生长出的Cr^4 :YAG晶体对Nd:YAG激光器具有很好的调Q作用。     

锌离子注入铌酸锂晶体的光谱特性

利用离子注入技术和氧气氛围高温退火制备了不同掺锌剂量的铌酸锂样品,并研究了锌离子浓度以及退火状态对铌酸锂晶体紫外和红外波段特性的影响。紫外波段,锌离子的注入使铌酸锂晶体的吸收边红移,退火后吸收边均与纯铌酸锂晶体的相同,锌离子的注入降低了铌酸锂晶体的透射率;红外波段,纯铌酸锂晶体分别在3486 cm-1、2851 cm-1和2917 cm-1处出现主次吸收峰,掺锌样品的主吸收峰位置与纯铌酸锂晶体相比发生微小的红移,X切向铌酸锂样品有明显的次吸收峰,而退火前Z切向铌酸锂样品的次吸收峰不明显,退火后吸收峰变锐利。锌离子的注入以及退火状态对铌酸锂晶体的透射率有影响,分别增强和减弱X切向和Z切向铌酸锂晶体的透射率。     

热处理对ZnO六棱微管结构及发光特性的影响(英文)

采用水热法在p-Si(111)衬底上生长出六棱ZnO微管,在空气中进行了300～600℃不同温度的热处理,并用XRD、XPS、PL谱研究了热处理对ZnO微管的结构、发光性能的影响。结果表明经过热处理后,ZnO微管的晶体质量显著改善。室温下的光致发光测试显示,在可见发射几乎消失的情况下,近带边发射的强度显著增大。与原位生长的ZnO微管相比,在泵浦密度为28kW/cm2时,热处理400℃的样品在近紫外区产生一个新的发射峰P。通过验证发射峰A与P之间的相对能量位置,认为新发射峰P可能是由激子-激子碰撞引起的。     

生长条件及退火处理对磷化铟单晶结构完整性的影响

利用X射线双晶衍射（XRD）技术研究了原生及退火处理后的磷化铟单晶的晶格完整性. 原生磷化铟单晶中由于存在着大量的位错和高的残留热应力，导致晶格产生很大的畸变，表现为XRD半峰宽的值较高并且分布不均匀，甚至有些原生的磷化铟单晶片出现XRD双峰等. 通过降低晶体生长过程的温度梯度，降低位错密度并减小晶体中的残留热应力可以提高晶体的完整性. 利用高温退火处理也可有效地降低磷化铟晶体中的残留热应力. 对磷化铟晶体生长过程中熔体的配比、掺杂浓度等条件对结构完整性的影响进行了分析.     

功能晶体材料NaEr（WO4）2单晶的生长与性能研究

首次生长具有白钨结构的NaEr（WO4）2晶体。测量得晶体在UV波段的截止波长为326nm,此NaY(WO4)2(321nm)晶体要长。这是由于Er^3 具有较大的极化力造成的。测量了NaEr(WO4)2红外透过光谱和喇曼光谱,并对晶格振动模式进行了分析。所有这些性质和同结构的NaY（WO4)2晶体进行了比较。     

Cr~(3+):LiNbO_3晶体的光谱特性

分别用分光光度计和激光感生荧光技术测量了Cr~(3+):LiNbO_3晶体的吸收谱和荧光谱。测得晶体的晶场参数D_q/B=2.49,~4T_2与~5E能级的能量差⊿=114cm~(-1),~4T_2-~4A_2跃迁的发射截面σ_(?)=6.58×10~(-20)cm~2,荧光寿命τ_f=2μs。最后从理论上阐明了Cr~(3+)在LiNbO_3晶体中的能级结构。