Tunable emission,concentration quenching and crystallographic sites of Eu^2＋ in Sr3Y（PO4）3

A series of Sr3Y（PO4）3：Eu^2＋ samples are synthesized by the high temperature solid-state method. Sr3Y（PO4）3：Eu^2＋shows an asymmetrical emission band under excitation of 350 nm. The emission peaks at 426 nm and 497 nm are assigned to the nine-coordination Eu^2＋ and six-coordination Eu^2＋, respectively. The effects of Eu^2＋ doping content on the emission intensity and color are observed, and the concentration quenching effect is also observed. For two different Eu^2＋ luminescence centers, the quenching mechanisms are dipole-dipole interaction and quadrupole-quadrupole interaction, respectively. And the critical distance of energy transfer is calculated by concentration quenching and turns out to be about 3.67 nm. The results above show that the asymmetrical emission band of Sr3Y（PO4）3：Eu^2＋ comes from two different Eu2＋ luminescence centers in the lattice.     

Eu3+:LiNbO3单晶的坩埚下降法生长及其光谱性质

选用合适的温度梯度(20～30℃/cm)与生长速度(1～3mm/h),用坩埚下降法成功地生长出了掺杂Eu3+的LiNbO3单晶.用X射线衍射及DTA分析表征了获得的晶体.生长的晶体无宏观缺陷,在He-Ne激光的照射下,无散射中心.测定了从生长初期下部到生长后期上部晶体的紫外-可见吸收光谱与荧光光谱.观测到分裂的光谱线.结果表明,沿着晶体生长方向,Eu3+浓度逐步减少.Eu3+离子在晶体中取代Li与Nb格位.     

掺Yb3+硼酸盐玻璃的浓度猝灭机理

测量了不同掺杂浓度下掺Yb3+硼酸盐玻璃的吸收光谱、荧光光谱和上转换光谱.研究了Yb3+掺杂浓度对其发光强度、荧光寿命和上转换发光的影响及浓度猝灭机理.实验结果表明Yb3+离子掺杂浓度到1 atm%时,Yb3+离子的荧光强度开始下降,出现浓度猝灭效应,Yb3+硼酸盐玻璃的浓度猝灭主要是杂质稀土离子引起的.Yb3+掺杂硼酸盐玻璃中能量从Yb3+离子向杂质稀土离子的能量转移,使Yb3+产生浓度猝灭效应.     

Co~(2+),Zn~(2+)双掺杂铌酸锂晶体的坩埚下降法生长及其光谱特性(英文)

在LiNbO3中掺入0.1%(摩尔分数,下同)的CoO与3%,6%的ZnO,采用坩埚下降法技术生长了双掺杂的Co2+∶Zn2+∶LiNbO3晶体。用X射线衍射与差热分析表征了获得的晶体。测定了晶体不同部位在350~2 500 nm波段的吸收光谱。研究表明:Co离子位于LiNbO3晶体的崎变的氧八面体中,呈现+2价,沿着生长方向Co2+在晶体中的浓度逐渐减少。ZnO的掺杂有效地抑制了Co2+离子在晶体中的掺入,使得Co2+在晶体中浓度的分布变得均匀。同时发现:ZnO的掺入使得上部晶体的熔点升高。从化学组分的角度解释了产生熔点变化的原因。观测到了750 nm波长的荧光发射带。     

Tm~(3+)和Ho~(3+)双掺锗铌酸盐玻璃的中红外发光性质

用高温熔融法制备了Tm~(3+)和Ho~(3+)双掺的86GeO_2-4Nb_2O_5-10Na_2O锗铌酸盐玻璃,应用Judd-Ofelt理论,获得了Tm~(3+)的强度参量及Tm~(3+)的自发辐射跃迁几率、辐射寿命等光谱参量。根据McCumber理论,计算了玻璃中Tm~(3+)能级~3H_6→~3F_4跃迁和Ho~(3+)能级~5O_8→~5I_7跃迁和Ho~(3+)的吸收截面σ_a受激发射截面σ_a和增益光谱G(λ)。在808 nm激光二极管激发下,研究分析了Tm~(3+)敏化Ho~(3+)的2.0μm的红外发射光谱。结果表明:Ho~(3+)的共掺提高了Tm~(3+)(~3F_4)→Ho~(3+)(~5I_7)之间的能量转移效率,增强了2.0μm的红外发光。     

掺Eu(3+)近化学计量比铌酸锂晶体的生长与光谱特性

以K2O为助熔剂,采用大的固液界面温度梯度(90～100℃),应用坩埚下降法成功地生长了含Eu(3+)离子(原料中初始Eu(3+)摩尔浓度0.95%)的近化学计量比铌酸锂单晶.测定了晶体中Eu(3+)离子的浓度以及晶体的室温吸收光谱、激发与发射光谱.根据晶体吸收边的位置,估算出晶体中Li2O的摩尔分数含量为约49.47...     

Cr3+离子在不同介质中的光谱特征及晶格场强度

研究Cr3+离子掺杂固体物质的制备工艺以及光谱特性有助于开发新的光学材料.本研究分别用提拉法技术生长了Cr3+∶BeAl2O4晶体, 用坩埚下降法技术生长了Cr3+∶LiNbO3晶体, 以及用高温熔融法技术研制了ZnO-Al2O3-SiO2微晶玻璃.获得了生长优质Cr3+∶BeAl2O4与Cr3+∶LiNbO3的工艺参数.分别测定与讨论了Cr3+离子在上述不同介质中的吸收光谱与荧光光谱特征.实验发现Cr3+离子在不同介质中, 其吸收光谱与荧光光谱的位置与形状在不同基质中发生很大的差异.在Cr3+∶BeAl2O4与Cr3+∶LiNbO3晶体中均观测到尖锐的R线荧光.从其相应的光谱特性大致估算了Cr3+离子在不同介质中的晶格场参数.从Dq/B值数据判断Cr3+∶BeAl2O4与Cr3+∶LiNbO3晶体属于强晶格场, Cr3+∶ZnO-Al2O3-SiO2与其微晶玻璃属于弱晶格场.     

Ce^3+/Yb^3+共掺LiLuF4单晶的紫外和近红外发光研究

采用改进的坩埚下降法成功生长了Ce^3+/Yb^3+离子双掺杂LiLuF4单晶, Ce^3+的初始离子掺杂浓度为0.1mol%,Yb^3+离子浓度从0变化到2.0mol%。在波长291 nm激发时观察到Yb^3+在1020 nm(2F5/2→2F7/2)附近的强近红外发射以及Ce^3+在300~350 nm(5d→4f)的紫外发射。通过吸收光谱、荧光光谱研究了Yb^3+离子掺杂浓度对Ce^3+/Yb^3+共掺杂LiLuF4单晶光谱性质的影响及Ce^3+到Yb^3+离子的能量转移机理。通过变温光谱的研究发现,当环境温度从298 K增加到443K时,其荧光发射强度不断降低。Ce^3+/Yb^3+共掺杂LiLuF4单晶发光波长主要位于紫外和近红外,这种独特的发光属性可望用于防伪技术和公共安全事务中。     

Co~(2+)∶LiNbO_3晶体的坩埚下降法生长及其光谱性质

应用坩埚下降法,以同成分化学摩尔分数比(Li2O:48.6%,Nb2O5:51.4%)为原料,以CoO作为掺杂物,在合适的温度梯度(20~40℃/cm)与生长速度(1~3mm/h),生长出了Co2+掺杂摩尔分数分别为0.1%与0.3%的LiNbO3(LN)晶体。用X射线衍射(XRD)与差热分析(DTA)表征了获得的晶体。测定了不同部位晶体从350~2500nm的吸收光谱。观测到520nm,549nm与612nm三个分裂的尖吸收峰以及以1358nm为发光中心的吸收带。从吸收特性表明,Co离子掺杂于畸变的氧八面体中,呈现+2价态,并且沿着晶体生长方向浓度逐渐减少,Co2+在LiNbO3晶体中的有效分凝系数大于1。研究了不同部位晶体在900nm以下的荧光光谱特性,在750nm发现有较强的荧光发射,并随着激发波长的增长,荧光发生红移。     

Cr3+:LiNbO3单晶的坩埚下降法生长及其特征研究

用坩埚下降法技术，选用同成分化学计量的铌酸锂为初始原料，在合适的生长速度(1-4mm／h)与温度梯度(20～30℃／cm)下成功地生长出了无宏观缺陷、掺杂不同Cr^3 离子浓度的铌酸锂单晶。测定了晶体的吸收光谱。Cr^3 离子在晶体中以三价态存在，沿着生长方向晶体中Cr^3 离子的含量逐步减少。用顺磁共振谱(EPR)研究了晶体中Cr^3 离子的格位情况，结果表明Cr^3 离子取代Li与Nb两种格位。测定了晶体的发射光谱并研究了发射强度随吸收强度的变化关系。