Ni+离子注入AlN薄膜的磁性研究

用40 kV的Ni+离子在室温下对玻璃衬底上生长的AlN薄膜进行离子注入,注入剂量为5.0×1016 ions/cm2,在N2气氛下分别经400℃,600℃退火1h后,用超导量子干涉仪分析样品磁学特性.结果表明,Ni注入AlN薄膜未退火样品显示铁磁性;经400℃退火后铁磁性增强,居里温度大于室温;经600℃退火后样品铁...     

Ho3+/Tm3+掺杂氟磷酸盐玻璃的研究

氟磷酸盐玻璃具有声子能量低、离子键性强、稀土离子掺杂浓度高、发光效率高等优点.采用正交设计法确定氟磷酸盐玻璃的配方为44KH2PO4-40AlF3·3.5H2O-10BaF2-0.1Nb2O5,并采用该配方为基质制备了稀土Ho3+、TM3+掺杂的氟磷酸盐玻璃,通过差热分析研究了该玻璃的形成过程;研究了Ho3+、TM3+的掺杂量和Ho3+、TM3+在该玻璃中的能级结构,测试了玻璃样品的吸收光谱,结果表明稀土掺杂的样品在416 nm、448 nm、537 nm、641 nm、684 nm、791 nm和1 035 nm处有明显的吸收峰,当稀土离子Ho3+、TM3+的掺杂量为0.3mol%和1.5mol%时,稀土离子的特征吸收相对最强.     

电化学方法制备ZrO_2∶Er~(3+)纳米管阵列及其荧光性能研究

采用电弧熔炼的方法制备锆铒元素合金(铒元素质量分数为1%,5%)。采用阳极氧化的方法在合金表明制备含有Er3+的氧化锆纳米管,EDS能谱证实有效的进行了铒元素掺杂。在600℃氮气气氛下进行退火,XRD图谱测试显示当饵离子的掺杂质量分数为1%时,氧化锆纳米管晶体结构由混合相变为单一的四方相。室温下,以257nm和317nm的紫外波长对未退火和退火后的ZrO2∶Er3+纳米管材料进行荧光性能测试,发现退火后发射中心依然是紫外发射,但发射峰中心发生了蓝移。测试结果显示,在317nm的激发波长下,材料的荧光性能显著,离子跃迁效应明显。     

山东褐色蓝宝石的致色改色研究

利用电子探针测试山东褐色蓝宝石的成分,发现样品的铁(特别是3价铁)含量很高.在山东褐色蓝宝石中掺入铍、镁等元素后对其进行热扩散处理,采用光纤光谱仪测试处理前后样品,结果表明处理后颜色、透明度较处理前均有明显改善;采用X射线衍射仪对样品测试,结果表明所掺离子进入样品内部,改色后样品成分检测亦显示所掺离子进入表层.高温处理对蓝宝石的改色很重要.温度越高,保温时间越长,改色效果越好,即样品由褐色变为浅蓝色,颜色更鲜艳,透明度更高,呈现更纯的颜色外观.     

掺杂与热处理对VO_2膜的微观结构及可见光透过率的影响

采用溶胶凝胶法制备了钨掺杂和不掺杂的二氧化钒薄膜,研究了不同退火温度、退火时间对薄膜微观结构的影响,以及不同掺杂量的钨离子对薄膜可见光透过率的影响。XRD结果表明:薄膜样品为VO_2(M)相结构;SEM结果分析表明:薄膜晶粒尺寸大小和间距随退火温度的升高、退火时间的增加而变大;UV-vis测试结果表明:与未掺杂氧化钒薄膜相比,W离子掺杂有利于提高VO_2薄膜可见光的透过率,在400nm处透过率从47%增加到67%,在VO_2薄膜表面涂覆SiO_2膜,该涂层可以提高可见光的透过率(在600 nm附近提高3%)。     

Eu掺杂TiO_2纳米晶光致发光影响因素

为了寻找Ti O2∶Eu3+纳米晶的最佳制备工艺条件,采用溶胶-凝胶法制备了Ti O2∶Eu3+纳米晶,研究了Eu3+掺杂浓度、退火温度、Al3+的掺入等工艺参数对Ti O2∶Eu3+纳米晶发射光谱的影响.利用PL、PLE对样品进行了表征.结果表明用468 nm激发光源激发Ti O2∶Eu3+纳米晶时,样品显示出强红光发射,对应于Eu3+粒子的5D0→7F2超灵敏跃迁;且荧光强度随着Eu3+掺杂浓度和退火温度的升高先增强后减弱;700℃退火的样品红光发射强度达到最强,Eu3+的最佳掺杂浓度为0.8%mol;Al3+的掺入可以提高Eu3+的红光发射强度,采用钛酸正四丁脂∶异丙醇∶冰乙酸∶水=1∶4∶4∶2制备出的Ti O2:Eu3+纳米晶的红光发射光谱最强.     

Er3+掺杂0.91Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.09PbTiO3弛豫铁电晶体Judd-Ofelt理论分析与光谱参数计算

为了探究稀土离子Er3+在弛豫铁电晶体0.91Pb(Zn1/3 Nb2/3)O3-0.09PbTiO3中的光谱特性,采用高温溶液法生长了Er3+掺杂0.91Pb(Zn1/3 Nb2/3)O3-0.09PbTiO3弛豫铁电单晶.测试了样品晶体的紫外-可见-近红外吸收光谱,利用Judd-Ofelt理论计算了吸收光谱中Er3...     

掺铒氟氧化物透明玻璃陶瓷结构及光学性能研究

采用高温熔融及热处理工艺,制备了透明度良好的Er3+离子掺杂的氟氧化物玻璃陶瓷,并研究了不同Er3+离子掺杂浓度下,玻璃陶瓷微晶结构、紫外-可见波段吸收光谱、近红外发射光谱的变化.结果表明随着Er3+浓度的增加,玻璃陶瓷中的微晶相β-PbF2晶格常数减小;紫外-可见波段吸收光谱中超灵敏跃迁4I15/2→4G11/2和4I15/2→2G11/2的强度增强;同时1.53μm处近红外发射峰的半高宽增大.此外,还进行了上转换发射光谱的测试,结果表明经过热处理后,玻璃陶瓷的上转换峰要大大强于原先未经热处理的玻璃样品.     

Ni2+掺杂透明ZnO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的光学性质

采用传统熔融冷却的方法制备了透明Ni2+掺杂ZnO-Al2O3-SiO2系玻璃,结合X-射线、吸收和荧光等测试手段,研究了不同热处理温度对Ni2+掺杂透明ZnO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃光学性质的影响.由X-射线衍射谱鉴定出微晶玻璃中析出的晶相为ZnAl2O4微晶,其尺寸在13 nm以下.玻璃中没有发现近红外发光,而在微晶玻璃中存在宽带近红外发光,其可归属为八面体六配位Ni2+离子的3T2g(3F)激发态向3A2g(3F)基态的跃迁.随热处理温度升高发光强度增强,而发射峰位则发生蓝移;荧光半高宽随热处理温度升高逐渐下降,但都在210 nm以上.     

Zr+注入单晶Cu相形成结构的研究

将 Zr+注入单晶 Cu中 ,注入能量为 60 ke V,注入剂量分别为 5× 1 0 16,1× 1 0 17,2× 1 0 17ion/cm2 .TEM分析表明 :在单晶 Cu中形成弥散相Cu5Zr和 Cu Zr,该相与原始单晶 Cu的晶面有共格关系 ,且弥散相 Cu5Zr和Cu Zr随注入剂量的增加而增多、变大 ,Zr+注入后样品表面硬度有所提高     

Ni掺杂对DOC催化剂Pt/Ce-Zr的改性研究

采用浸渍法制备了一系列Ni改性的Pt/Ce-Zr-O柴油机氧化催化剂(DOC催化剂),考察其催化氧化柴油机模拟尾气时的活性和抗硫性.活性测试结果表明:掺杂Ni以后的催化剂具有较好的低温活性,且以质量分数3%的Ni掺杂量为最佳,其催化氧化丙烯(C3H6)和CO的T50分别降低了约30℃和20℃.抗硫性测试发现,掺杂Ni后可抑制硫酸盐在催化剂表面的聚集,使催化剂的抗硫性能得到提高.     

Eu2+掺杂Sr2CaMoO6的结构特征及红外辐射性能研究

采用高温固相反应法,在1 100℃下制备了Sr2Ca Mo O6红外辐射材料,通过掺杂不同含量的Eu2+离子合成样品.利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、拉曼光谱和红外辐射测试等方法测试了样品的结构与红外辐射性能,研究了体系中不同含量的Eu2+离子对样品红外发射率的性能影响.结果表明:随着Eu2+离子浓度的增加,样品的XRD、红外光谱、拉曼光谱和红外发射率均发生变化,且Eu2+离子在双钙钛矿结构中是以取代Sr2+格位而存在于晶格中的.当体系中Eu2+含量为5%时,样品红外发射率达到最大值,此时,3~5μm,8~14μm和1~22μm波段的平均发射率分别为0.886,0.936和0.915.     

新型近紫外激发单一基质荧光粉Sr2V2O7:Ln(Ln=Eu3+,Dy3+,Sm3+,Tb3+)的研究

为了研制一种具有优越稳定性能、易于合成、吸收和近紫外芯片匹配、发光效率高的LED用新型单一基质的暖白光荧光粉,采用高温固相反应法在空气氛围下制备了单一基质的Sr₂V₂O₇（SVO）：Ln （Ln=Eu³⁺,Sm³⁺,Dy³⁺,Tb³⁺）系列白光LED荧光粉.利用X射线衍射（XRD）和荧光光谱分别研究了样品的晶体结构,发光特性和能量传递机理,在350 nm的紫外激发下SVO基质自身发射黄绿色的宽光谱.荧光光谱的研究表明所有掺杂的样品都有一个基质电荷跃迁引起的近紫外激发宽带,而且SVO基质与稀土离子Eu³⁺,Dy³⁺,Sm³⁺,Tb³⁺之间都存在着能量传递.此外,根据Dexter理论,基质和4种稀土离子之间的能量传递机理都是电偶极-偶极相互作用.研究结果表明,通过稀土掺杂可以增强荧光强度、调控发光颜色、改善色温、提高显色指数,SVO：Ln （Ln=Eu³⁺,Dy³⁺,Sm³⁺,Tb³⁺）是适合近紫外芯片激发的单一基质白光荧光粉.     

Ho~(3+)掺杂锗硅酸盐玻璃2.0μm发光性能研究

采用高温熔融法制备了Ho3+离子掺杂锗硅酸盐玻璃,研究了GeO2含量及Ho3+离子掺杂浓度对玻璃2.0μm发光性能的影响。对样品的密度、透过率、折射率、荧光光谱以及Ho3+离子5I7能级荧光寿命进行了测试,并利用红外光谱分析对样品结构进行了表征。结果表明,随着玻璃组分中GeO2摩尔含量从10%增加到35%,Ho3+离子的2.0μm发光强度增加,5I7能级荧光寿命从1.62ms逐渐增加到2.23ms。当Ho3+离子掺杂浓度逐渐增加时,发光强度不断增强,5I7能级荧光寿命从2.23ms逐渐降低到0.90ms。     

Er3+单掺与Er3+/Yb3+双掺重金属氟氧化物玻璃的光谱性质

用高温熔融法制备了Er3+单掺与Er3+/Yb3+双掺重金属氟氧化物玻璃,研究了玻璃样品的热稳定性,测试了不同浓度掺杂下Er3+离子的吸收光谱、荧光光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了各样品的强度参数Ωt (t=2,4,6),计算了理论振子强度、实验振子强度、自发跃迁几率、荧光分支比及辐射寿命,由荧光光谱计算了荧光半高宽,分析了Er3+离子掺杂浓度对其光谱特性的影响.     

离子注入结合热退火方法制备ZnO薄膜及其表征

采用离子注入技术,将Zn离子注入到非晶SiO2中.注入后样品在氧气氛围下分别经600℃、700℃、800℃退火.用光学吸收谱、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）对注入样品以及退火的样品进行分析.实验结果表明：经700℃退火后,注入形成的Zn粒子迁移到衬底表面并形成ZnO薄膜.由该方法制备的ZnO薄膜实用于器件研制,具有很好的应用前景.     

Er3+/Ce3+共掺Bi2O3-B2O3-SiO2玻璃光谱性质研究

制备了玻璃组分Er3+ /Ce3+ 共掺15SiO2-(85-X)Bi2O3-XB2O3-1 wt% Er2O3-Ywt.%CeO2 (X=0, 5,10, 15,20, Y=0,2 ) 系列样品;测试了样品的物理性质和光谱性质;应用Judd-Ofelt理论和Weber理论分析了玻璃中Er3+,Ce3+离子间声子辅助能量转移(PAT)效率和及其影响因素,讨论玻璃基质中B2O3含量改变引起的声子能量变化对Er3+离子荧光发射特性的影响,同时研究Ce3+ 的掺入对Er3+ 掺杂的铋硼硅酸盐光谱性质的影响.结果表明在特定的B2O3 和合适的Ce3+掺杂浓度时,Er3+ 4I11/2→413/2 与 Ce3+ 2F5/2→2F7/2之间的声子辅助能量转移(PAT)率出现一个峰值,与玻璃基质中所测得的声子能量最佳值相匹配,验证声子辅助下的Er3+/Ce3+间能量转移的有效性.提高Er3+离子Er3+ 4I11/2→413/2能级跃迁中的驰豫率,进而提高Er3+在1.5 μm波段的荧光发射特性.     

MEVVA源注入Fe,Ti离子对Al2O3 单晶体表面着色的影响

MEVVA源离子注入机对无色合成刚玉进行一定剂量的Fe离子、Ti离子注入.改变后期的不同热处理条件,获得了橙黄色和蓝色蓝宝石,通过XPS、紫外可见分光光度计对部分样品的元素价态、吸收谱进行了测试发现:Fe离子注入呈现橙黄色,是d轨道能级分裂所致;单独注入Ti离子呈现蓝色,认为是色心或金属与非金属之间电荷转移所致.     

Mn含量对正极材料LiMn_xCo_(0.2)Ni_(0.8-x)O_2的结构与电化学性能的影响

通过共沉淀法合成了具有层状结构的锂离子电池正极材料LiMnxCo0.2-Ni0.8-xO2。采用XRD、XPS和恒流充放电等测试手段研究了Mn含量变化对正极材料LiMnxCo0.2Ni0.8-xO2的物理性质与电化学性能的影响。结果表明:Mn含量的增加会引起元素O和Ni的氧化态降低,使得Ni由+3价逐渐转变为+2价,而Mn的氧化态却始终保持+4价不变;尽管Mn含量的增加会使材料的充放电比容量有所降低,但是材料的结构稳定性和热稳定性会得到改善。XRD测试结果表明样品LiMnxCo0.2Ni0.8-xO2(0≤x≤0.5)都具有标准的-αNaFeO2层状结构。此外,从Mn含量的变化引起的样品晶胞参数的变化表明,当0≤x≤0.25时LiMnxCo0.2Ni0.8-xO2可能形成的是假固溶体,当Mn含量由0.3增加到0.5时形成的是真固溶体。     

微乳液制备负载型共掺杂TiO2光催化剂及性能研究

采用反相微乳液法制取了La3+,Fe3+共掺杂TiO2/活性白土光催化剂,用UV-Vis光谱对其紫外可见光区吸收性能进行了表征.考察了La3+,Fe3+共掺杂对TiO2/活性白土可见光催化性能的影响以及溶液pH值等对甲基橙脱色率的影响.实验结果表明,La3+,Fe3+共掺杂有协同作用,其吸收边带红移比La3+或Fe3+单元掺杂的更多,对可见光的吸收也比单元掺杂更强;太阳光照射下1.0%La3+-0.3%Fe3+-TiO2/活性白土对甲基橙脱色率达到48%,大于单一La3+或Fe3+掺杂样品的脱色率(45%和30%);甲基橙溶液pH=4时,其脱色率最大;日光照射反应时间超过6 h后,甲基橙脱色率升高幅度变得缓慢.