掺Nd^3＋的[Y（Ca）]3[Al（Zr）]5O12石榴石单晶光纤的生长和光谱

用激光加热基座法（ＬＨＰＧ）从粉末直接生长单晶光纤并对光谱作了研究。结果表明：ＬＨＰＧ法生长出来的单晶光纤可替代大块晶体去研究光谱等性能；Ｃａ＾２＋和Ｚｒ＾４＋等量同时掺入到Ｎｄ：ＹＡＧ晶体中，其吸收谱与Ｎｄ：ＹＡＧ基本相同，但荧光分支比和荧光衰减规律发生显著变化。此外还探讨了Ｃａ＾２＋，Ｚｒ＾４＋影响的原因。     

Er3+:Yb3+:Y3Al5O12单晶中Er3+离子光谱参数的计算

采用提拉法生长出光学质量的Er3 :Yb3 :Y3Al5O12(YAG)单晶,测定了晶体的吸收光谱和上转换荧光光谱,根据Judd-Ofelt理论,计算出Er3 在YAG晶体中的强度参数Ω2=1.074 1×10-20cm2,Ω4=1.295 3×1020cm2,Ω6=0.923 8×1020cm2.由此得到部分波段跃迁的荧光分支比、辐射寿命和积分发射截面积.提出将679 nm波段的4F9/2→4I15/2跃迁作为激光输出进一步研究的新通道.     

Pr~（3＋）掺杂的Cd_3M_2Ge_3O_（12）（M＝Al，Ga）石榴石

首次报道Ｐｒ￣（３＋）分别激活的Ｃｄ＿３Ａｌ＿２Ｇｅ＿３Ｏ＿（１２）（ＣＡＧＧ）和Ｃｄ＿３Ｇａ＿２Ｇｇｅ＿３Ｏ＿（１２）（ＣＧＧＧ）锗酸盐石榴石的阴极射线发光光谱，Ｐｒ￣（３＋）的４ｆ能级发射强度与ｐｒ￣（３＋）浓度关系以及粉红色较长余辉特性。与ＣＡＧＧ相比，发现在ＣＧＧＧ中Ｐｒ￣（３＋）的所有４ｆ－４ｆ跃迁发射峰位置向短波移动，并分析造成这种光谱“蓝移”的原因。     

Yb3Al5O12激光晶体的生长

采用中频感应提拉法成功生长出Yb3Al5O12(YbAG)激光晶体.通过X射线粉末衍射分析,得出了YbAG晶体的晶胞参数a=1.193799nm,β=90°,V=1.70135nm3;密度为6.62g/cm3.测量了室温下YbAG晶体的吸收光谱和发射光谱特性.研究表明在938nm和968nm处存在Yb3+离子的2个吸收带,能与InGaAs激光二极管(LD)有效耦合,适合激光二极管泵浦;其荧光主峰位于1036nm附近,YbAG晶体的荧光寿命为270μs.     

Synthesis and Luminescence Properties of Y3Al5O（12）：Eu^（3＋） Phosphors under Vacuum Ultraviolet Excitation

采用凝胶–燃烧法合成了掺Eu3＋的Y3Al5O12（YAG：Eu3＋）荧光粉。分别采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、发光光谱等测试手段分析了不同温度下煅烧所得粉体的物相、形貌与发光性质。XRD和SEM结果表明：YAG：Eu3＋的最低合成温度为900℃,并且在该反应过程中没有中间相YAP（YAlO3）和YAM（YAl）的产生。1 100℃合成的晶粒尺寸比较均匀,平均粒径在90 nm左右。发光光谱的测试表明：在592 nm监控下的真空紫外激发光谱由峰值位于147、156、169nm和214nm的系列激发带组成,其分别归属于铝酸根的基质吸收以及Y3＋和Eu3＋的电荷迁移带吸收。在147nm激发下YAG：Eu3＋荧光粉最强发射峰位于592nm处,属于Eu3＋的5D0→7F1跃迁。Eu3＋在基质中的最佳掺杂摩尔分数为4%。     

（Cr,Ca）：YAG晶体的生长和Cr^4＋的分布

采用中频感应加热引上法，生长了（Ｃｒ，Ｃａ）：ＹＡＧ可调谐激光晶体，温度了Ｃｒ＾２＋的吸收特性，分析了Ｃｒ６４＋在晶体中的几种分布和形成机理。     

热处理温度对钇铝石榴石(Y3Al5O12)析晶的影响

透明YAG多晶陶瓷具有优良的光学、机械与化学性能,逐渐成为新一代固体激光基质材料.分散均匀、团聚轻、超细颗粒的纳米前驱体粉末有利于制备出高度透明的激光陶瓷.以Y2O3,Al(NO3)3·9H2O和柠檬酸为原料,采用柠檬酸-凝胶法和低温自蔓延燃烧反应相结合制备出黑色粉末,经1100℃烧结出YAG纳米前驱体粉末.采用TG-DTA,XRD,FT-IR和TEM测试手段对YAG前驱体粉末进行表征,采用谢莱公式计算出不同烧结温度下晶粒尺寸.研究结果表明:随热处理温度升高,晶粒平均尺寸增加,标准偏差以小幅度增加,晶粒尺寸分布曲线保持一致,晶格参数减小.随热处理时间增加,晶粒主要以晶界扩散形式线性长大.纳米晶粒表面原子呈不规则分布,导致晶格参数增加,前驱体颗粒由单个晶粒所构成.     

Y3Al5O12:Tb3+粉体的制备及其发光特性

以AlF3和H3BO3作助熔剂,经过固相反应,在1 350℃保温4 h成功制备出结晶较好、粒度分布均匀且粒径为0.5～2.0μm的Y3Al5O12:Tb3 (YAG:Tb)单相粉末样品.通过对样品的紫外光和真空紫外光激发下的发光特性研究,发现在147 nm真空紫外光的激发下,YAG:Tb样品的真空紫外激发光谱(λem=543nm)由位于140～190nm之间的铝酸根基团吸收、O2-→Y3 电荷迁移带吸收以及Tb3 的特征吸收组成,其发射光谱由激活离子的特征发射峰构成,发光强度有明显提高.     

掺Mn的[YGdCa]3[FeVInMn]5O12复合石榴石

报道了含稀土量少的掺锰复合钇铁石榴石的制备。探讨了替代材料中铁位上锰的掺入对材料特性的影响。结果表明：锰掺入后的材料具有ＹＩＧ相同的结构，并具有良好的施磁性质。该材料适用于制备磁隔离器。     

钛宝石激光器砂浦（Cr^4＋,Nd^3＋）：YAG晶体的自调Q激光器

用钛宝石激光器泵浦单块（Cr^4 ,Nd^3 ):YAG晶体获得了1．064μm的自调Q激光输出。激光输出的模式是稳定的单纵模,泵浦的阈值功率为63mW,脉冲宽度（FWHM）为8ns,斜率效率高达24％,随着泵浦功率的变化,脉冲宽度保持不变,而重复频率则在变化。这种把激光增益介质和可饱和吸收体结合到一起的自调Q激光晶体的研究将有利于固体激光器的全固化、集成化和实用化。     

Nd:Y3Al5O12透明陶瓷的超精密加工

用化学机械抛光法加工掺钕钇铝石榴石(Nd:Y3Al5O12,Nd:YAG)透明陶瓷.为了提高加工效率,在研磨阶段逐步减小B4C磨料的粒径,精密研磨和抛光阶段采用粒度为3,1 μm和0.3 μm氧化铝粉;最后,选用胶体二氧化硅作为抛光液进行化学机械抛光,以获得更好的表面光洁度.采用Wkyo激光干涉仪测量加工样品的平面度,光学显微镜观察表面宏观损伤,原子力显微镜测量表面粗糙度和微观形貌.结果表明:采用该工艺可实现高效率、高精度Nd:YAG透明陶瓷的超精密加工,加工后的Nd:YAG陶瓷表面粗糙度<0.2 nm RMS(root mean square),平面度<λ/10 (λ=633 nm),微观损伤少.     

Pr^3＋掺杂的Cd3M2Ge3O12（M=Al,Ga）石榴石的阴极射线发光特性

首次报道Ｐｒ＾３＋分别激活的Ｃｄ３Ａｌ２Ｇｅ３Ｏ１２（ＣＡＧＧ）和Ｃｄ３Ｇａ２Ｇｅ３Ｏ１２（ＣＧＧＧ）锗酸盐石榴石的阴极射线发光光谱，Ｐｒ＾３＋的４ｆ能级发射强度与Ｐｒ＾３＋浓度关系以及粉红色较长余辉特性。与ＣＡＧＧ相比，发现在ＣＧＧＧ中Ｐｒ＾３＋的所有４ｆ－４ｆ跃迁发射峰位置向短波移动，并分析造成这种光谱“蓝移”的原因。     

投影电视绿粉Y3(Al,Ga)5O12:Tb的抗老化研究

Y3(Al,Ga)5O12：Tb(简称YAGG：Tb)是彩色投影电视中一种常用的绿色发光材料,而该材料在大功率电子束长时间轰击下亮度衰减过快,即表现为寿命偏低。为此对其材料的合成工艺及原材料杂质含量作了适当改进,采用湿法配料、多次还原合成及痕量引入3价Eu或Yb离子等方法,取得很好的抗老化效果。对其老化原因进行了分析,认为在高能电子束轰击下产生的氧缺位陷阱及其俘获自由电子后形成的色心是材料老化的主要原因;给出了提高YAGG：Tb绿色荧光粉抗老化能力的改进措施。     

(Cr,Ca)∶YAG晶体的生长和Cr~(4+)的分布

采用中频感应加热引上法，生长了（Ｃｒ，Ｃａ）∶ＹＡＧ可调谐激光晶体，测试了Ｃｒ４＋的吸收特性，分析了Ｃｒ４＋在晶体中的几何分布和形成机理。     

燃烧合成Y3Al5O12过程中铝粉粒度与压块密度对燃烧速率的影响

采用自蔓延高温合成技术制备钇铝石榴石(Y3Al5O12,YAG)陶瓷,研究了铝粉粒度、压块密度对燃烧速率的影响.结果表明:铝粉的粒度小于10 μm时,铝粉的粒度越细小,燃烧速率越快;同时压块密度对燃烧波速的影响与反应剂各组分的粒度配合有较大关系.当铝粉粒度大于10 μm,压块密度在3.2～3.4 g/cm3范围内时,压块的燃烧波速存在一极低值.压块的显微形貌表明:压制压力、各组分粒度配合等因素影响压块内颗粒问的接触状况.实验结果表明:在空气中采用压块形式,可以燃烧合成出YAG陶瓷.     

铝热剂燃烧合成Y_3Al_5O_(12)块体材料传热过程的模拟与验证

采用自蔓延合成技术制备了钇铝石榴石(Y3Al5O12,YAG)陶瓷块体材料。利用ANSYS软件的瞬态热分析功能,对压块传热和传质过程进行了模拟与实验验证;在此基础上,结合压块燃烧过程温度场的模拟结果,对铝热剂燃烧合成YAG块体的相结构形成过程进行了分析研究,对不同点燃方式下(区域点火、面点火)压块传热过程进行了模拟。研究表明:模拟结果与实验结果吻合较好,从而验证了该模拟方法及物性参数选择的可靠性;淬熄后压块不同区域内的组织结构和成分分布存在较大差异,表明自蔓延燃烧合成YAG材料过程中,压块的传热、传质及点火方式对燃烧速度及物相的形成具有显著影响。     

Ce,Tb:YAG单晶的生长及光谱性能

采用提拉法生长了白光LED用的Ce和Tb共掺杂YAG(Ce,Tb:YAG)单晶。通过X射线粉末衍射分析了晶体样品的晶相结构,通过吸收光谱、激发和发射光谱对晶体的发光特性进行了表征。结果表明:所生长的单晶为立方晶相的YAG结构;在波长为460nm蓝光激发下,得到了发光中心位于546nm处的宽发射峰,较Ce:YAG单晶有明显的红移。同时,对不同厚度的晶体切片的光电参数进行了研究,发现厚度为0.5mm的晶体切片的光电参数最好。     

Ce3+–Eu3+共掺Y3Al5O12透明陶瓷荧光性能

Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺(YAG:Ce³⁺)发射谱中红光成分的不足导致了白光LED色温偏高且显色性较差,一种解决方案是引入能发射红光的激活离子与Ce³⁺共掺杂以使YAG:Ce³⁺发射谱红移。本工作报道了Ce³⁺–Eu³⁺共掺Y₃Al₅O₁₂(YAG:Ce³⁺/Eu³⁺)透明陶瓷的制备、结构和荧光性能。该材料体系在Eu含量高达25%时仍保持纯石榴石相结构,且Eu³⁺的荧光猝灭浓度高达9%左右,比Pr³⁺和Sm³⁺等离子更适合用作YAG的红光发射激活剂。YAG:Ce³⁺/Eu³⁺透明陶瓷在蓝光(如442和466 nm)激发下的Ce³⁺荧光发射随着Eu含量的...     

LiOH对Ta掺杂石榴石型Li7La3Zr2O12固体电解质的影响

通过固相法制备Ta掺杂Li₇La₃Zr₂O₁₂（Ta-LLZO）陶瓷,以LiOH为锂源合成Ta-LLZO粉末,并以LiOH为助烧剂制备Ta-LLZO陶瓷,研究了LiOH对Ta-LLZO陶瓷的组织结构和离子电导率的影响。结果表明：以LiOH为锂源可促进立方相Ta-LLZO的生成。同时,以LiOH为助烧剂,可有效促进陶瓷的致密化,在1 200℃烧结5 h可获得致密的立方相Ta-LLZO陶瓷。当助烧剂的添加量为6%（质量分数）时,陶瓷的离子电导率可达6.23×10^-4 S?cm^-1。可见,固相法制备的Li₇La₃Zr₂O₁₂在全固态锂离子电池中具有广阔的应用前景。