Strong dependence of upconversion luminescence on doping concentration in holmium and ytterbium co-doped Y2O3 phosphor

Under the excitation of 980 nm diode laser, intense green emission (5F4+5S2-5I8) of Ho3+ was observed in Ho3+ and Yb3+ co-doped cubic Y2O3. The doping concentration and laser power dependence of the upconverted emission were studied. The decay curves of 5F4+5S2 emission of Ho3+ under the excitation of 355 nm pulse laser were measured to investigate the energy transfer process between Ho3+ and Yb3+. The results indicated that two-photon process was responsible for the upconversion (UC) emission. The Ho3+ con...     

辅助气体组成对类金刚石薄膜结构和性能的影响

分别以氩气-甲烷、氩气-乙炔为辅助气体,高纯石墨为靶材,利用中频脉冲非平衡磁控溅射技术制备了类金刚石薄膜.采用Raman光谱、X射线光电子能谱、纳米压痕测试仪、原子力显微镜对所制备类金刚石薄膜的键结构、机械性能、表面形貌进行了分析.Raman光谱和X射线光电子能谱测试结果表明,以氩气-甲烷为辅助气体制备的类金刚石薄膜中sp3杂化键的含量比以氩气-乙炔为辅助气体制备的类金刚石薄膜的高.纳米压痕测试结果表明,以氩气-甲烷为辅助气体制备的类金刚石薄膜的纳米硬度比以氩气-乙炔为辅助气体的高.原子力显微镜测试结果表明,以氩气-甲烷为辅助气体制备的类金刚石薄膜的RMS表面粗糙度比以氩气-乙炔为辅助气体的低.以上结果说明辅助气体组成对类金刚石薄膜的键结构、机械性能、表面形貌有较大的影响.     

HfO_2栅介质薄膜的结构和介电性质研究

采用脉冲激光沉积方法(PLD)在Si(100)衬底上生长了HfO2栅介质薄膜.利用X射线衍射(XRD)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)对其结构进行了表征,利用远红外光谱对其声子振动模式和介电性质进行了研究.结果表明,室温下制备薄膜为非晶,衬底温度400℃时已经形成单斜相的HfO2薄膜,1000℃退火后薄膜更趋向于(1-11)晶面取向,且结晶质量改善.薄膜的局域结构研究显示低衬底温度下生长的样品具有更短的Hf-O键长和更高的无序度.薄膜结构和薄膜质量影响其远红外声子模式,使得一些低频红外声子模式消失,造成其介电常数相对体材料有所降低,但由于影响介电常数的主要远红外声子模式依然存在,晶态薄膜仍然能保持一定的介电常数值.     

Growth and interface of amorphous La2Hf2O7/Si thin film

Amorphous La2Hf2O7 thin films were deposited on Si(100) substrate by pulsed laser deposition (PLD) method under different con-ditions. The interfacial states of the La2Hf2O7/Si films were studied by synchrotron X-ray reflectivity (XRR) and X-ray photoelectron spec-troscopy (XPS). When grown under vacuum condition, silicate, silicide and few SiOx were formed in the interface layer. However, the Hf-silicide formation could be effectively eliminated by the ambient oxygen pressure during film growth. The result revealed that the La2Hf2O7/Si interlayer was intimately related with growth condition. Insufficient supply of oxygen would cause Hf-silicide formation at the interface and it could be most effectively controlled by the ambient oxygen pressure during film growth.     

Fe掺杂对YCrO3微结构及磁特性的影响

利用溶胶-凝胶法制备YCr0.6Fe0.4O3样品,研究了Fe^3+掺杂对YCrO3的微结构与磁特性的影响。结果表明,样品具有良好的单相正交结构,属于Pnma空间群。拉曼及傅里叶红外光谱结果显示,Fe^3+掺杂使得Y/Cr-O键长被拉伸,增加了晶格畸变,导致振动模式向低波数偏移。热磁M-T曲线表明,体系在TN^183K发生反铁磁相变,随温度降低磁化强度增加,FC曲线在128K出现较宽的驼峰,温度降至85K,磁化强度达到最小(0.08 A·m^2/kg),随后逐渐增加。这主要是Fe^3+掺杂使YCrO3样品内Cr^3+O^2-Cr^3+、Fe^3+O^2-Fe^3+反铁磁有序与Cr^3+O^2-Fe^3+铁磁相互作用共存,Fe/Cr团簇导致磁化反转现象。当T<80K时,M-H曲线出现磁台阶效应,T=50K时出现交换偏置现象,场冷磁场增加,磁滞回线基本重合,表明样品内反铁磁和铁磁界面处产生钉扎效应。     

同步辐射红外光源和NSRL红外光束线站

本文介绍了同步辐射红外辐射的基本特征及其最新进展,以及国家同步辐射实验室红外光束线和实验站改造的设计、性能和科学研究方向。国家同步辐射实验室原红外光束线和实验站主要是针对中红外波段的谱学研究,未能发挥同步辐射红外光源的优势,随着同步辐射红外光源在显微和远红外谱学方面应用的快速发展,为了满足红外谱学和成像研究的需要,我们对光束线光学元件参数重新进行模拟计算和优化设计,将光束线光谱范围扩展到约10cm^-1,同时建立了新的红外光谱和显微实验站。对线站性能的测试结果显示同步辐射红外辐射具有明显的亮度优势,为开展同步辐射显微谱学和成像研究提供了一个有力的工具。     

α-CoMoO4和β-CoMoO4的制备及电化学性能研究

采用水热法成功合成CoMoO₄样品，采用X射线衍射、拉曼光谱和电学化学工作站研究了退火温度对样品结构和电化学性能的影响。结果表明，低温制备样品为β相CoMoO₄,高于600℃退火时向高温相α-CoMoO₄转变，1000℃时完全相变为高温α-CoMoO₄。伴随β→α相变，其在可见光区域的吸收增强，且光学带隙逐渐减小。电化学研究结果表明，两种结构的CoMoO₄都具有典型的赝电容特性，但α-CoMoO₄具有更低的瓦尔堡阻抗，且充放电容量明显大于β-CoMoO₄,证实α-CoMoO₄具有更优越的电容性能，在储能领域存在较大的应用前景。     

熔盐法合成Ti和TiC镀覆层对金刚石热稳定性的影响

金刚石表面金属化处理是提高金刚石制品性能的重要技术手段之一，镀覆层质量对金刚石及其制品的热稳定性和耐磨性都具有重要影响。采用高温熔盐法在金刚石表面成功镀覆Ti和TiC层，利用XRD、SEM对镀覆层的组成和形貌进行表征，并对镀覆后金刚石颗粒的热稳定性进行研究。结果表明：镀覆后金刚石由黄色变为灰黑色，其光学透过率大大降低。在800～900℃镀覆时，金刚石表面会形成Ti和TiC复合镀层，但800℃时的镀层比较稀疏，甚至出现漏镀现象，而在900℃时得到的镀层比较均匀致密；在1 100℃镀覆时，镀覆层为TiC，镀覆层较厚而且出现分层、开裂现象。由于镀覆层的保护作用，金刚石的氧化温度增加，失重率大大降低。尤其是在900℃时镀覆后，金刚石的失重率由原料的91.3%降至镀覆后的9.3%，热稳定性显著提升。因此，熔盐法合成Ti镀覆层的最佳温度为900℃。