Tm~(3+)离子在BaTiO_3介电陶瓷中的位占据研究

Tm在BaTiO_3晶格中的位占据一直是存在争议的问题.针对按照名义分子式制备的(Ba1-xTmx)Ti1-x/4O3(BTm T)和Ba(Ti1-xTmx)O3(BTTm)陶瓷,采用X射线衍射(XRD)和电子顺磁共振(EPR)技术,鉴定Tm~(3+)离子在BaTiO_3晶格中的位占据情况.结果表明:Tm~(3+)在BaTiO_3晶格中的位占据与Ba/Ti比有关.在Ba/Ti1时,Tm~(3+)离子基本不溶于BaTiO_3晶格.当Ba/Ti1时,Tm~(3+)离子在BTm T陶瓷中的固溶度为x=0.02,且表现为四方钙钛矿结构;通过晶胞体积比较可知,Tm~(3+)显示同时占据Ba位和Ti位的双性行为,并表现出Ba位喜好倾向.     

Dy在BaTiO_3中的位占据研究

应用冷压陶瓷技术制备Dy分别掺杂在BaTiO3中的Ba位、Ti位和Ba/Ti位的陶瓷.采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(RS)和电子顺磁共振(EPR)测试技术调查了Dy在BaTiO3中的位占据倾向.结果表明:Dy倾向于占据Ba位优于Ti位;无论在Ba位还是Ti位占据的名义配比下,Dy都以少量Dy3+形式不可避免地进入BaTiO3中的另一位.x=0.01时,(Ba1-xDyx)TiO3和(Ba1-xDyx)Ti1-x/4O3陶瓷出现很强的g=1.974的Ba空位缺陷信号.Ba(Ti1-xDyx)O3陶瓷在x=0.01时有第二相Ba12Dy4.67Ti8O35析出并且出现一个较弱的g=2.002的Ti空位缺陷信号.(Ba1-xDyx)(Ti1-xDyx)O3陶瓷的固溶度大于x=0.03,在825 cm-1处有较强的拉曼电荷效应.     

Lu在BaTiO_3陶瓷中的位占据研究

采用冷压陶瓷技术分别制备名义分子式为(Ba1-xLux)Ti1-x/4O3、Ba(Ti1-xLux)O3-x/2、(Ba1-xLux)(Ti1-xLux)O3(x=0.01,0.02)的陶瓷.由X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、介电温谱(DTC)和电子顺磁共振(EPR)技术调查Lu在BaTiO3陶瓷中的位占据.结果表明:仅仅在(Ba1-xLux)Ti1-x/4O3陶瓷中存在单相四方钙钛矿结构,且固溶度为x=0.01;其他5个陶瓷的主钙钛矿相内均有少量第二相Lu2O3或Lu2Ti2O7析出.在具有细晶粒微结构的单相(Ba1-xLux)Ti1-x/4O3(x=0.01)陶瓷中,Lu3+离子占据Ba位,诱致Ti空位缺陷;但占据Ba位的Lu3+离子不能完全填充本征的Ba空位,导致Ba空位和Ti空位缺陷共存.     

Nb和La在BaTiO_3陶瓷中补偿机制研究

以Ba(Ti1-xNbx)O3和(Ba1-xLax)Ti1-x/4O3(x=0.03)陶瓷为对象,对应研究Nd5+和La3+分别替代在BaTiO3陶瓷的Ti4+位和Ba2+位所起的施主效应和缺陷补偿机制.结果表明:La3+诱致Ti空位缺陷,形成阳离子空位补偿,而非具有施主效应的电子补偿模式.Nb5+在BaTiO3的掺杂导致多重补偿机制,除产生共存的Ba空位和Ti空位缺陷外,来源于Nb5+施主效应的电子补偿占支配地位,导致Ba(Ti1-xNbx)O3陶瓷的半导体效应.     

BaTiO_3陶瓷中La-Er缺陷复合体形成的研究

采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(RS)和电子顺磁共振(EPR)技术研究Ba Ti O3陶瓷中Ba/Ti比率变化对4%La3+-Er3+缺陷复合体形成的影响.结果表明:Ba/Ti比率的微小变化对陶瓷的晶体结构产生巨大的影响,并影响La3+-Er3+缺陷复合体的形成.具有Ba/Ti=1的陶瓷显示单相立方钙钛矿结构,意味着La3+-Er3+缺陷复合体的形成;Er的双性行为导致微量Er3+离子不可避免地进入Ba位,并导致Ti空位缺陷的存在.当Ba/Ti=1.01时,在主钙钛矿相中有少量Ba12Er4.67Ti8O35相析出.而Ba/Ti=0.99的样品形成了不同于钙钛矿结构的一种全新的结构.     

Mg掺杂BaTiO_3介电陶瓷中氧空位缺陷的EPR监控

在烧结温度Ts=1 400℃下,采用固相反应法制备(Ba1-xMgx)TiO_3(x=0.015)和Ba(Ti1-xMgx)O3(x=0.015)陶瓷.以电子顺磁共振(EPR)技术作为关键技术,研究了陶瓷的点缺陷.结果表明:BMT为六方和伪立方钛酸钡结构的混合相,BTM为六方和四方钙钛矿结构的混合相.在低于-100℃的菱方相中,探测到与氧空位相关g=1.956的EPR信号,且Ba空位、Ti空位和O空位共存.     

(Ba1-xPrx)Ti1-x/4O3陶瓷固溶度及位占据的研究

采用固相反应法制备了(Ba_1-xPr_x)Ti_1-x/4O₃（x = 0.10-0.20）（BPT）的陶瓷。由X射线衍射（XRD）和电子顺磁共振（EPR）技术研究了BPT陶瓷的固溶度及Pr离子的位占据情况。结果表明: BPT陶瓷的固溶度为x = 0.17,且在固溶限制范围内BPT具有单相立方钙钛矿结构;Pr离子支配性地占据Ba位。     

Yb在BaTiO_3陶瓷中的缺陷化学

采用冷压陶瓷技术制备了名义分子式为(Ba1-xYbx)Ti1-x/4O3(x=0.005,0.01,0.015)的陶瓷.由X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(RS)和电子顺磁共振(EPR)技术调查该陶瓷的缺陷化学.结果表明:该陶瓷的固溶度为x=0.01,且陶瓷具有单相四方钙钛矿结构;当x=0.015时,有少量Yb2Ti2O7相析出.在x=0.005时,Yb占据Ba位并形成Ti空位缺陷.当x增加到0.01时,Yb开始进入Ti位,但并不能完全填充Ti空位,导致Ba空位和Ti空位缺陷的共存.     

Ho3+离子在BaTiO3陶瓷中自补偿模式探索及反常介电性质

采用冷压陶瓷技术制备(Ba_1-xHo_x)(Ti_1-xHo_x)O₃（简称BHTH）陶瓷. 通过X射线衍射（XRD）、电子顺磁共振（EPR）和介电温谱技术研究了BHTH陶瓷的结构、位占据和介电性质. 结果表明：Ho³⁺离子在BaTiO₃陶瓷中能够形成自补偿模式,且具有轻微的Ba位占据倾向. 在BHTH陶瓷中,固溶度为x = 0.03. BHTH陶瓷的介电行为表现出一个反常现象：随着x从0.01增至0.03,居里温度TC向高温移动,即T_C从128℃升到131℃. BHTH晶体结构的四方度（c/a）随着x增加是T_C向高温移动的主要原因.     

MgSO_4-H_3BO_3-UO_2~(2+)-H_2SO_4体系中含铀晶体化合物的制备及结构研究

着重讨论在ＭｇＳＯ４Ｈ３ＢＯ３ＵＯ２２＋Ｈ２ＳＯ４体系中,制备含铀的晶体化合物。通过红外光谱、差热分析及Ｘ射线衍射等手段确定其结构为（ＵＯ２）３（ＳＯ４）２（ＯＨ）２·８Ｈ２Ｏ。并且在结晶过程中,Ｍｇ２＋的浓度及ｐＨ对其结构无影响。该结构的确定,对于研究在此体系下铀的存在形式,从而在生产中选择正确的方法除去铀具有重要的意义     

稀土La^3＋和Dy^3＋掺杂BaTiO3纳米粉体的结构及介电性能研究

采用sol-gel法制备了掺杂不同浓度的稀土La3+、Dy3+离子的纳米BaTiO3粉体样品.通过XRD表征分析了样品的粒度和晶体结构,并通过电容法研究了样品的介电常数及介电损耗因子.研究结果表明,在900℃焙烧2h制备的稀土掺杂纳米BaTiO3:RE3+(RE=La,Dy),粉体的平均粒径在20～40nm之间,比在相同工艺条件下制备的纯纳米BaTiO3粉体的平均粒径明显变小,室温介电常数明显增高.随着稀土离子浓度的增加,纳米BaTiO3:RE3+粉体粒径减小,晶体结构由四方相向立方相转变,其介电常数也随之提高.     

镨对锰掺杂钛酸钡陶瓷结构和介电性能的影响

采用冷压陶瓷技术制备了锰掺杂及镨锰共掺杂钛酸钡陶瓷.1.0%锰在钛酸钡中的掺杂导致形成四方和六方钙钛矿混合结构;镨的进一步掺杂导致六方相消失,形成四方钙钛矿单相结构.同时研究了镨对锰掺杂钛酸钡陶瓷介电性能的影响.     

Pr~(3+)掺杂的YAG:Ce~(3+)荧光粉的发光性能

以A1(NO3)3.9H2O、Y(NO3)3.6H2O和Ce(NO3)3.6H2O为氧化剂,尿素为还原剂,采用低温燃烧法合成了Pr3+掺杂的YAG:Ce3+光致发光超细荧光粉,研究了镨离子和尿素的掺杂量对YAG:Ce3+粉体发光性能的影响。结果表明,在450℃的低温条件下,利用低温燃烧法可以制备较纯的Pr3+掺杂的YAG:Ce3+荧光粉;掺杂Pr3+增加红光区的发射峰有利于提高YAG:Ce3+荧光粉的显色性;当Pr3+的掺杂量为0.005 0、尿素的添加量按化合价计算的剂量比为1.2倍时用低温燃烧法所制备的YAG:Ce3+超细荧光粉的发光强度最高。     

Tb在BaTiO_3陶瓷中的自补偿模式探索及介电性质

探索(Ba1-xTbx)(Ti1-xTbx)O3(x=0.05)陶瓷(BTTT5)的自补偿模式及介电性质.结果表明:BTTT5具有单相四方钙钛矿结构.Tb离子以Ba位Tb3+和Ti位Tb4+的混合价形式存在,Tb3+Ba-Tb3+Ti缺陷复合体的自补偿模式不能形成,且Ba空位和Ti空位缺陷共存.对BTTT5实现了介电温度稳定的X5S指标,并显示极低的介电损耗(tanδ0.02),是一个有前途的介电材料.     

“中职+本科”培养模式下课程衔接的探索与实践

阐述了“中职+本科”(“3+4”)培养模式的背景及课程衔接的重要性,分析了课程衔接中出现的主要问题,提出了课程衔接中采取的主要措施,论证了合理的课程衔接是保证人才培养质量的关键.     

Dielectric properties and electrical conductivity of CaCu3Ti4O12 ceramics doped with Zr4+

CaCu₃Ti₄O₁₂ (CCTO) ceramics doped with Zr⁴⁺ were prepared. Effects of Zr⁴⁺ on microstructure, dielectric properties and conduction behavior of CaCu₃Ti_4?x Zr _x O₁₂ (x=0, 0.05, 0.10, 0.20) ceramics were studied in the frequency range of 10–10⁶ Hz. Grain size and dielectric loss of Zr⁴⁺-doped CCTO ceramic decreased compared with pure CCTO. The loss tangent (tanδ) of CaCu₃Ti_4?x Zr _x O₁₂ (x=0.20) ceramic droped to 0.05 at a frequency of 1 kHz, which was reduced by 55% compared with pure CCTO ceramic. The mechanism effect of electrical conductivity on dielectric loss of Zr⁴⁺-doping CCTO ceramics was also discussed.     

Near-infrared quantum cutting in Pr3+-Yb3+ Co-doped oxyfluoride glass ceramics containing CaF2 nanocrystals

The Pr³⁺-Yb³⁺ co-doped oxyfluoride glass-ceramics containing CaF₂ nanocrystals were obtained by thermal treatment on the as-made glasses. The structure of fluoride nanocrystals was investigated. The light-emitting mechanism of Pr³⁺-Yb³⁺ in the near infrared region was proposed and the fluorescence lifetime and quantum efficiency was calculated. The results indicate that the main phase in the oxyfluoride glassceramics is CaF₂ nanocrystal sized at 30 nm. Energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD) have proved the incorporation of Pr³⁺ and Yb³⁺ into CaF₂ nanocrystal lattice. Near-infrared quantum cutting involving Yb³⁺ 980 nm and 1 015 nm (²F_5/2→² F _7/2) emission has been achieved upon the excitation of the ³ P ₀ energy level of Pr³⁺ at 482 nm. The fluorescence lifetime decreases sharply and quantum efficiency increases with increasing Yb³⁺ concentration, and the optimal quantum efficiency reaches 191%.     

铒镱共掺梯度折射率玻璃Judd-Ofelt理论分析

用高温熔融法制备了Er3+Yb3+共掺的梯度折射率玻璃.在室温下,用976 nm半导体激光器泵浦该掺铒玻璃,在1 550 nm波段实现强的荧光发射,中心波长为1.539 9 μm,荧光半宽高为57.4 nm,并应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+离子在玻璃中的强度参数Ωt(t=2、4、6).研究结果表明,所制备的梯度折射率玻璃能接受非常高的Er3+、Yb3+掺杂率,有较宽的荧光线宽,且具有良好的离子交换性能,是铒镱共掺梯度折射率光纤用理想的候选材料.     

掺镁的CaTiO3:Pr3+红色长余辉发光材料发光性能的研究

用高温固相法制备掺镁的CaTiO3：pr^3＋红色长余辉发光材料，并测试材料的激发光谱、发射光谱和余辉衰减曲线．研究Pr^3＋、MgO和H3PO3的不同掺入量对CaTiO3：Pr^3＋红色发光材料的发光性能的影响．XRD分析表明，所合成的样品为MgCaTiO3正交晶系的晶体结构．发射光谱峰值位于614nm，对应了Pr^3＋的1↑D23↑F4跃迁,研究发现，在还原气氛下，掺入35％（摩尔分数，以下同）的MgO，65％的CaCO3，0．125％的Pr^3＋，10％的H3BO3，1200℃下反应2h，所得的掺镁的CaTiO3：Pr^3＋红色长余辉发光材料的发光性能最好．     

蓝光LD抽运Pr~(3+):YLF直接获得橙红光的实验研究

对蓝光二极管(LD)泵浦Pr:YLF晶体输出橙红光进行了实验研究,分析了不同偏振方向的晶体和不同透过率的输出镜对橙红光输出功率的影响。在a切Pr~(3+):YLF晶体吸收功率为4.5W时最高输出639.7nm激光功率为491m W。c切Pr~(3+):YLF晶体在吸收功率为3.3W时最高输出607.3nm激光功率为177m W。