Er：LiNbO3晶体生长及光损伤性能的研究

在LiNbO3晶体中掺入Er2O3,利用提拉法生长了Er：LiNbO3,晶体类型分别为Er（1 mol）：LiNbO3,Er（2 mol）：LiNbO3,Er（3 mol）：LiNbO3,晶体Li/Nb=0.94.通过测试晶体的吸收光谱,确定晶体的吸收边发生红移.测试了Er：LiNbO3晶体的荧光光谱,用Er3＋团位束缺陷中心解释了Er3＋的荧光发射性能随Er3＋掺杂浓度的增加而提高的机理.测试了Er：LiNbO3晶体的光损伤阈值,Er（3 mol）：LiNbO3晶体的光损伤阈值相对于其它两种晶体有显著的提高.     

Mg2+浓度对Ce:Fe:LiNbO3晶体光谱性能的影响

为探讨Mg2 浓度对Ce:Fe:LiNbO3晶体光谱性能的影响,在Ce:Fe:LiNbO3中掺入摩尔浓度分别为0%、2%、4%和6%的MgO,以提拉法技术生长了Mg:Ce:Fe:LiNbO3晶体.测试了Mg:Ce:Fe:LiNbO3的红外透射光谱.紫外可见吸收光谱的吸收边曲线随着晶体原料中镁浓度的增大而向短波长方向移动,当镁的摩尔浓度达到6%时,样品又开始移向长波方向.最后,探讨了Mg2 浓度达到阈值后,吸收峰的变化,并分析了镁离子在晶体中的占位.     

掺杂Li＋对荧光粉YBO3：Eu3＋发光性能的影响

采用反应条件温和的水热法制备LI十掺杂的YBO3：Eu3＋荧光粉。通过掺入不同量的L｜＋研究其对荧光粉YBO3：Eu3＋的物相结构、微观形貌及光致发光特性的影响。用X射线衍射（XRD）,场发射扫描电镜（FEsEM）,荧光分光光度计及X射线能量色散谱仪（EDS）等手段表征材料性能。结果表明：Li＋掺杂能够提高荧光粉YBO3：Eu3＋的发光强度,最大能提高近20％。发光增强与Li＋掺杂量的多少有关,同时也可能与Li＋改变YBO3晶体场环境有一定关系。     

铒镱共掺多金属氧酸盐合成及上转换发光研究

制备的高发射率Keggin结构稀土多金属氧酸盐ZnPOM:Er,Yb荧光体在室温下具有Er3 离子特征发射,其室温上转换光谱特性主发射有红光和绿光两部分,其中位于527 nm的绿光较强,远大于658 nm的红光发射.共掺样品中Yb是有效的敏化剂,在976 nm激光抽运下Er3 离子上转换发光强度增大.对上转换光谱分析表明,强烈的绿光激发是基于三光子的吸收过程.     

掺钡白钨矿型CaWO4:Ba2+荧光材料的制备与表征

以氯化钙、氯化钡和硝酸钠为原料,采用沉淀法制备出纯CaWO4、BaWO4粉体,采用固相反应法制备出CaWO4:Ba2+(CaxBa1-xWO4)粉体,研究了钡离子的掺杂量对CaWO4:Ba2+荧光材料的发光性能的影响.通过XRD、FT-IR对样品的晶体尺寸进行表征,以及PL分析了样品的发光特性.研究结果表明:掺杂后钨酸盐中的晶胞参数随Ba2+的掺杂量增加而增大,且晶体结构中WO2-4四面体构型发生畸变;钨酸钙的在370 cm-1、430 cm-1附近有明显发光,当钡离子掺入量较低时,CaWO4:Ba2+的发光强度增加,但当钡离子掺入量增加时,发光强度却下降.     

掺钡白钨矿型CaWO4：Ba^2＋荧光材料的制备与表征

以氯化钙、氯化钡和硝酸钠为原料,采用沉淀法制备出纯CaWO4：Ba^2＋粉体,采用固相反应法制备出CaWO4：Ba^2＋（CaxBa1-xWO4）粉体,研究了钡离子的掺杂量对CaWO4：Ba^2＋荧光材料的发光性能的影响．通过XRD、FTIR对样品的晶体尺寸进行表征,以及PL分析了样品的发光特性．研究结果表明：掺杂后钨酸盐中的晶胞参数随Ba^2＋的掺杂量增加而增大,且晶体结构中WO4^2-四面体构型发生畸变;钨酸钙的在370cm^-1、430cm^-1附近有明显发光,当钡离子掺人量较低时,CaWO4：Ba^2＋的发光强度增加,但当钡离子掺人量增加时,发光强度却下降．     

六角状SmF3：Eu^3＋纳米晶体的制备与表征

采用水溶液沉淀法成功地制备了具有六角状结构的SmF3：Eu^3＋纳米晶体。分别采用了X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和光致发光光谱仪（PL）等手段对产物的晶体结构、形貌、光致发光性能进行了表征。结果表明：产物为纯相六方晶系的SmF3晶体,且具有由规则六方状结构、尺寸分布较均匀等特点。最后对掺杂5mol%Eu^3＋离子的SmF3晶体的发光光谱作了初步的分析,发现其在波长为325nm的激发源激发下,发出强烈的红光且单色性较好。     

Yb3+/Er3+双掺氟氧硅酸盐玻璃

系用熔融技术制备了Er3+/Yb3+双掺氟氧化物微晶玻璃,通过实验确定了掺稀土离子微晶玻璃的配比、熔化温度和退火温度.采用ACTO-2758光谱仪测得样品的拉曼光谱,并讨论基质成分的声子能对发光效率的影响.采用日本产的Hitachi F-4500荧光光度计,激发波长为980 nm激光器测定了样品的发射光谱.通过对光谱的分析,建立了上转换发光机制.测量了发光强度与抽运功率的关系,通过非线性拟合得出的斜率,确定了样品的528 nm,542 nm和655 nm发射均为双光子过程.     

Er~（3＋）/Yb~（3＋）共掺氟磷酸钙纳米微晶玻璃的高效近红外发光性质研究（英文）

本文制备了Er3＋/Yb3＋共掺的透明氟磷酸钙纳米微晶玻璃,并对其近红外发光性质进行了研究。样品经过热处理后,经X射线衍射和透射电镜测试发现：玻璃基质中均匀地析出了20 nm左右的Ca5（PO4）3F晶体,并且稀土离子进入到了析出的纳米晶相中.同热处理之前的样品相比,在808 nm和980 nm激光的激发下,Er3＋/Yb3＋共掺的微晶玻璃在1.54μm处产生很强的近红外发光,其半高宽高达75 nm.另外,我们对微晶玻璃的近红外发光与Er3＋和Yb3＋浓度的关系进行了研究.由于其具有高效的近红外发光,表明Er3＋/Yb3＋共掺的氟磷酸钙纳米微晶玻璃是一种潜在的激光和光放大材料.     

YF3：Yb^3＋,Er^3＋纳米上转换发光材料的制备与表征

以Y2O3、Er2O3、Yb2O3和不同氟源（NaBF4、NaF和NH4F）为原料,利用PEG-2000辅助的水热法合成出不同形貌的YF3：Yb^3＋,Er^3＋纳米上转换发光材料,考察了不同反应时间和不同氟源对样品形貌和晶相的影响。SEM照片表明：不同的反应时间和不同氟源对YF3：Yb^3＋,Er^3＋纳米粒子的形貌和尺寸影响较大。XRD分析表明：加NaBF4和NaF所得的样品均为正交晶系的YF3,加NH4F所得样品为立方晶系的YF3。上转换发射光谱表明：不同氟源和在不同温度下所得样品的发射光谱均可以观察到在522nm到545nm之间的绿光发射带和位于653nm附近的红光发射峰,分别对应于Er^3＋的2H11/2、4S3/2→4^I15/2跃迁和4H9/2→4^I15/2的跃迁。不同氟源所得样品的红绿光强度有所不同,随着反应时间的增加,发光强度有所增强。     

NaxSr1-2xMoO4∶Eux^3＋的制备及其发光性能的研究

采用高温固相法结合电荷补偿方式2Sr2＋→Eu3＋＋Na＋,合成了适合白光LED的红色荧光材料NaxSr1-2xMoO4∶Eux^3＋（x=0.1、0.15、0.2,0.25、0.3）系列样品.对样品分别进行了X射线衍射（XRD）分析和荧光光谱的测定.测试结果表明,NaxSr1-2xMoO4∶Eu3x＋荧光粉可以被近紫外光（UV）（393 nm）和蓝光（463 nm）有效激发.通过探讨Na＋和Eu3＋的掺杂浓度对发光强度的影响,得出NaxSr1-2xMoO4∶Eux3＋系列样品的发光强度比SrMoO4：Eu3＋明显增加,且当掺杂量x=0.2时,NaxSr1-2xMoO4∶Eux3＋系列样品在616 nm处的发光强度最大.分析了NaxSr1-2xMoO4∶Eux3＋系列样品在380 nm紫外光激发下的色坐标,当Na＋和Eu3＋的掺杂量x=0.15时,样品的红色显色最强.     

稀土发光材料NaSrPO4∶Eu2＋,Ce3＋的制备及光谱研究

采用溶胶凝胶法制备了NaSr0.995-XPO4∶0.005Eu^2＋,xCe^3＋系列样品（x=0.01,0.03,0.05,0.07）,并利用X射线衍射及光谱等技术对材料的结构和发光性能进行了表征.XRD分析表明该样品为单相,稀土离子Eu2,Ce3＋的加入并未改变NaSrPO4的晶格结构;荧光光谱分析显示在最大激发波长340 nm的激发下,最大发射波长位于430 nm处,样品发蓝光.Ce3的掺杂可使Eu2的发射强度显著增强,样品的发光强度随着Ce3＋掺入量的增加呈现先增后降的趋势,在浓度大于0.05时,出现了浓度猝灭现象.     

上转换材料LiLa（MoO4）2：Yb^3＋，Er^3＋（Tm^3＋）的制备及其光谱性质测定

采用溶胶-凝胶法制备了上转换材料LiLa（MoO4）2：Yb^3＋,Er^3＋（Tm^3＋）,并对其进行了X射线衍射分析以及荧光光谱测定．在980nm红外激光器激发下,LiLa（MoO4）2：Yb^3＋,Er^3＋发出波长为530nm和550nm的绿色可见光,而LiLa（MoO4）2：Yb^3＋,Tm^3＋发出波长为475nm的蓝色可见光．对Yb^3＋／Er^3＋和Yb^3＋／Tm^3＋双掺体系的上转换发光机理进行了探讨,其中Er^3＋发出绿色上转换光的过程为双光子过程,而Tm^3＋发出蓝色上转换光的过程为三光子过程。     

Er3+-Yb3+共掺钡镓锗玻璃上转换发光研究

研究了Er3+-Yb3+共掺钡镓锗玻璃的吸收光谱和上转换光谱.分析了Yb3+离子浓度变化对玻璃光谱性能及对稀土离子间能量转移效率的影响,探讨了铒镱共掺钡镓锗玻璃的上转换发光机制.结果表明玻璃的紫外截止波长在280 nm附近.采980 nm LD激发玻璃样品,在室温下观察到强烈的上转换绿光和红光发射.随着Yb3+离子浓度的增加,上转换红光和绿光发射均增强,而Yb3+对Er3+离子的能量转移效率呈先升高后降低的趋势.当Yb3+浓度为3 mol%时,Yb3+-Er3+的能量转移效率达到最大值83%.能量分析表明980 nmLD激发产生的上转换绿光主要源于Er3+离子4I11/2能级和Yb3+离子2F5/2能级之间的能量转移过程;而红光发射主要源于Er3+离子4I13/2能级与Yb3+离子2F5/2能级之间的能量转移过程.     

基于MgO：LiNbO_3晶体的THz波参量振荡器理论设计

基于晶格振动模受激电磁耦子散射过程的基本原理,对由MgO：LiNbO3（LN）晶体组成的THz波参量振荡器（TPO）的频率调谐特性、增益和吸收特性以及角度匹配方式等方面进行理论研究和分析。研究结果表明,基于MgO：LiNbO3晶体1对称性晶格振动的特点以及优良的非线性光学特性,通过采取适当提高泵浦光功率密度、缩短TPO谐振腔腔长、优化设计晶体尺寸、晶体输出端切角耦合（Angled Surface Coupler,ASC）等方法,完全可以实现LN-TPO的高性能运转。     

Ce~(3+)和Yb~(3+)对Er~(3+)掺杂Ga_2O_3-GeO_2-Na_2O玻璃发光性能影响

研究了Er3+/Yb3+/Ce3+掺杂15Ga2O3-75GeO2-10Na2O玻璃的热稳定性和光谱特性,讨论了Yb3+和Ce3+的引入对Er3+的可见及1.5-μm发光性能的影响。分析发现:在Er3+单掺的样品中引入Yb3+极大地提高了Er3+对980 nm光的吸收,同时增强了1.5-μm和上转换发光强度。Ce3+的引入,通过能量传递Er3+(4I11/2)+Ce3+(2F5/2)→Er3+(4I13/2)+Ce3+(2F7/2),提高了1.5-μm发光并抑制了其上转换发光。优化Yb3+掺杂浓度在Yb2O3/CeO2摩尔比为3∶1左右。     

Eu3＋掺杂的SiO2-NaF-YAG系氟氧化物玻璃的荧光性能研究

采用传统工艺方法制备以YAG：Eu3和Eu2 O3两种方式掺杂Eu3＋的系列SiO2-NaF-YAG系氟氧化物玻璃.研究Eu3＋离子浓度对玻璃发光强度的影响;采用XRD、红外光谱和荧光光谱研究Eu3＋离子掺杂的玻璃的结构和发光性能.XRD谱表明样品为非晶态玻璃;红外光谱的研究结果表明：玻璃是以硅氧四面体网络结构为主;发射光谱研究结果表明：发射峰来自于Eu3＋的5D0→7F0、5 D0→7F1和5D0→F2跃迁,614 nm处的特征发射峰最强.YAG∶Eu3＋形式掺杂的玻璃的发光性能较好,且Eu3＋周围的晶格场环境具有较高的对称性.在掺杂浓度0.15％ ～1.0％范围内没有发生浓度淬灭现象.     

Ce3+/Er3+/Yb3+共掺锑硅酸盐玻璃的光谱性质

研究了能量接受离子Ce3+时Er3+离子上转换荧光强度以及1.5 μm荧光特性的影响.根据Ce3+和Er3+离子的能级结构按能量匹配原理对Er3+/Yb3+/Ce3+共掺杂的锑硅酸盐玻璃中稀土离子间的能量转移机制进行了分析.分析表明,Er3+离子在4I11/2能级上通过无辐射驰豫将能量传递给Ce3+离子,使Ce3+离子由基态2F5/2能级跃迁至2F7/2能级,而Er3+离子则由4I11/2能级无辐射跃迁至4I13/2能级,从而有效降低锑硅酸盐玻璃中Er3+的上转换发光.实验结果显示,当Er3+浓度为1.81×10-20 cm-3时,Ce3+的最佳掺杂浓度为1.08×10-20 cm-3,此时Ce3+的引入不仅可以降低上转换发光,而且有效提高Er3+离子在1.5 μm的荧光强度和4I13/2能级荧光寿命.     

以鱼精DNA为模板制备CePO_4：Eu~（3＋）纳米材料

以鱼精DNA作为模板,利用水热法制得了纯CePO4和掺杂浓度为5%和10%的CePO4：Eu3＋样品,用XRD、TEM、SEM和荧光光谱分析等手段对样品进行了结构和发光性能表征,并对其形成机理进行了初步探讨。结果表明：所制备的样品均为棒状纳米晶体,长度约为30nm~50nm,呈多晶结构,掺杂的稀土离子浓度和种类对材料的荧光光谱强度及紫外光激发下的发光颜色有一定影响。采用这种方法制备的稀土磷酸盐具有较强的荧光强度和均匀的晶体形貌。     

Ba2B5O9Cl:Eu2+,Ln3+（Ln=Dy,Er,Ho）的光致发光和长余辉特性

采用高温固相反应法制备了系列稀土掺杂蓝色荧光粉Ba1.92B5O9Cl:Eu20.+06,Ln30.+02(Ln=Dy,Er,Ho).用X射线粉末衍射仪(XRD)对样品晶相进行了测试,用荧光光谱仪表征了样品的光致发光特性.结果表明:共掺不同稀土元素Ln3+(Ln=Dy,Er,Ho)的Ba2B5O9Cl:Eu2+样品为四方晶系;除了发光强度不同外,其激发、发射光谱的峰位置和峰形基本没有改变.通过研究荧光材料的余辉衰减曲线和热释光谱发现,Ba2B5O9Cl:Eu2+掺入的Ln3+能够延长荧光粉的余辉时间和增强初始亮度,并能不同程度地增强热释光强度,其中Dy3+是最理想掺杂稀土离子.