Nd~(3+)∶KLa(MoO_4)_2激光晶体的光谱特性分析

采用中频感应提拉法生长出了Nd3+∶KLa(MoO4)2单晶,测试其室温下非偏振吸收光谱、荧光发射光谱.805 nm处吸收峰半峰宽10 nm,吸收截面为3.74×10-20cm2.主荧光发射峰位于1 059.45 nm处,荧光寿命160.6μs.利用Judd-Ofelt理论计算出J-O强度参数Ωt(t=2,4,6)及自发辐射概率、荧光分支比、辐射寿命、荧光量子效率及受激发射截面等参数.     

Nd∶YAP的偏振光谱性质的研究

提出一种简单的偏振光谱分析法,并考虑在各向异性激光晶体的色散关系情况下,测量并标定了a轴切割Nd∶YAP激光晶体在3个主要跃迁波段4F3/2→4I9/2,4F3/2→4I11/2和4F3/2→4I13/2的偏振受激发射截面光谱.该偏振光谱法简单易行,且精度高,所标定的结果可为激光器件的设计和理论分析提供重要的光谱数据.     

掺钕PLZT电光陶瓷的光辐射特性

研究了掺钕锆钛酸铅(PLZT)电光陶瓷的光学特性,利用Judd-O fe lt(J-O)理论计算该材料的强度参量:Ω2=0.7747×1-0 20cm2,Ω4=0.9856×1-0 20cm2,Ω6=0.9264×1-0 20cm2,并用强度参量计算了4F3/2亚稳态的辐射寿命(394μs)、受激发射截面iσj、荧光分支比,测量了4F3/2亚稳态的荧光寿命(168μs)并计算了该能级的荧光量子效率.同时还研究了该材料在803 nm激发下的上转换荧光特性.分析表明掺钕PLZT电光陶瓷在多功能器件、集成光学等方面有潜在的应用价值.     

掺钕钛酸铋纳米结构的水热合成研究

以Bi（NO3）3·5H2O,Nd（NO2）3·6H2O和Ti（OC4H9）4为原料,NaOH为矿化剂,采用水热法合成铋层状钙钛矿掺钕钛酸铋（Bi3.15Nd0.85Ti3O12,BNdT）纳米结构．利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）表征产物的晶相和形貌．研究反应温度、矿化剂浓度和反应时间对水热合成BNdT纳米结构的影响．结果表明,在适当的水热反应条件下能有效合成BNdT纳米结构,在反应温度为150℃、175℃、200℃和220℃时分别形成球状、球状与片状共存、棒状和片状产物．     

Nd:YAP激光晶体偏振光谱的测量与分析

从分析NdYAP和NdYAG两种激光晶体的优缺点入手,指出前者的各向异性能够提供许多特殊的用途,讨论了它的能级和光谱特性,详细介绍了该晶体偏振吸收谱、偏振受激发射截面谱和荧光寿命的测量方法,并给出了两块沿a轴切割的NdYAP晶体的测量结果和分析.这些分析与测量反映了NdYAP晶体各向异性的特性优势,将使其在固体激光器应用领域可以成为传统NdYAG晶体很有潜力的替代者.     

大直径掺钕铌酸锂晶体生长及其光学性能研究

在LiNbO3多晶料中依次掺入0.2mol%,0.5mol%和1.0mol%的钕,采用我们自主开发的计算机控制直拉法生长大直径Nd:LiNbO3晶体,测试了晶体的紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和红外吸收光谱。由紫外-可见吸收光谱确定泵浦光波长,由荧光光谱确定激光振荡波长;采用X射线荧光光谱分析法测量了Nd:LiNbO3晶体中钕的有效分凝系数,结果是Nd:LiNbO3晶体中钕的有效分凝系数随着钕掺杂浓度的增加而减小。     

Nd：YAP激光晶体偏振光谱的测量与分析

从分析Nd：YAP和Nd：YAG两种激光晶体的优缺点入手．指出前的各向异性能够提供许多特殊的用途．讨论了它的能级和光谱特性。详细介绍了该晶体偏振吸收谱、偏振受激发射截面谱和荧光寿命的测量方法．并给出了两块沿α轴切割的Nd：YAP晶体的测量结果和分析．这些分析与测量反映了Nd：YAP晶体各向异性的特性优势．将使其在固体激光器应用领域可以成为传统Nd：YAG晶体很有潜力的替代．     

溶胶-凝胶法制备掺钕钛酸铋铁电薄膜及其性能

采用溶胶-凝胶法在FTO/glass 衬底上制备了Bi4 Ti3O12和Bi3.35Nd0.65Ti3O12 (BNT) 薄膜, 研究了Nd 掺杂对Bi4Ti3O12薄膜的晶体结构、铁电性能和介电常数的影响. XRD 研究表明Nd 掺杂未对薄膜的结晶产生显著的影响.铁电性的测试表明,通过Nd 掺杂,使薄膜的介电性和铁电性得到了增强,剩余极化强度由57.2 μC/cm2 增加到68.4 μC/cm2.     

两种不同计算发射截面方法的比较

采用McCumber理论与Fuchtbauer-Ladenburg公式两种方法计算和探讨了稀土离子从激发态向基态跃迁的受激发射截面,并对两种方法进行了比较,指出了其各自的适用范围。     

一种Er3+/Yb3+共掺锗碲铋钾玻璃的光谱性质

用熔融法制备了Er3 /Yb3 共掺TeO2-GeO2-B i2O3-K2O玻璃样品,对玻璃进行了差热分析并测试了玻璃的吸收光谱和上转换光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了Er3 /Yb3 共掺锗碲铋钾玻璃的3个强度参数,及Er3 各能级的振子强度、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数.通过977 nm的激光二极管抽运,在室温下同时观察到绿色(522和546 nm)和红色(658 nm)的荧光发射,分别是由于Er3 自2H11/2→4I15/24、S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁而产生.强烈的绿光和红光发射均来源于双光子吸收过程.     

对不同掺杂浓度La~(3 )∶PbWO_4晶体电子结构的研究

采用缺陷化学方法讨论了PbWO4晶体中不同浓度掺La3 时可能存在的缺陷团簇模型.通过GULP计算软件模拟计算了缺陷团簇中La3 离子最可能的替位位置,并通过基于密度泛函理论的离散变分DV Xα方法计算得到相应的La3 ∶PWO4晶体的电子态密度.计算得到低浓度掺杂时晶体的禁带宽度变宽,高浓度掺杂时晶体的禁带宽度变窄.实验测得低浓度掺La3 时晶体的吸收边紫移,高浓度掺La3 时晶体的吸收边红移,计算结果与实验结果相符.计算表明,La3 ∶PWO4晶体中掺La3 可以有效地抑制420 nm吸收.     

掺Nd3+的YVO4、KYW晶体结构与吸收光谱性能研究比较

采用Perkin Lambda 950 UV-VIS-NIR分光光度计测试Nd:KYW与Nd:YVO4晶体的吸收光谱,并分析比较了二种晶体的光谱性能,如谱线强度、晶场调节参数Ωλ(λ=2、4、6).对高掺杂、高效激光输出晶体介质的选取提供一定的实验数据.     

Er3+:Y0.5Gd0.5VO4晶体中Er3+离子的光谱特性

用提拉法(CZ法)生长出大尺寸、光学质量好的Er3 :Y0.5Gd0.5VO4单晶.在室温下,测量Er3 :Y0.5Gd0.5VO4晶体的吸收光谱、荧光光谱以及上转换荧光;利用Judd-Ofelt理论计算了Er3 离子在Y0.5Gd0.5VO4晶体中的振子强度P JJ′、自发辐射跃迁几率AJJ′和激发态荧光寿命τJ等光谱参数,在此基础上得出了Er3 :Y0.5Gd0.5VO4晶体的光学特性.     

微乳液法纳米氧化钕的制备及其在羊毛染色中的应用

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇/正辛烷/硝酸钕(Nd(NO3)3)水溶液(氨水)所形成的反相微乳液体系合成氧化钕(Nd2O3)前躯体,并采用热分析(DSC-TG)和X射线衍射(XRD)分析方法确定得到纳米Nd2O3的适宜焙烧温度为900℃;采用XRD和透射电子显微镜(TEM)对纳米Nd2O3的晶形、形貌、粒径进行了分析表征.结果显示,制得了分散性好、粒径分布窄、平均粒径约为4 nm的球形纳米Nd2O3.将制得的纳米Nd2O3作为染色助剂,应用于弱酸性深蓝5 R、弱酸性桃红BN、弱酸性艳蓝RAWL在羊毛上的染色,并采用扫描电子显微镜(SEM)和电子能谱(EDX)对吸附在羊毛表面的纳米Nd2O3进行了表征,同时考察了纳米Nd2O3的含量对染料吸附率和上染率的影响以及温度对上染率的影响.结果表明,经过纳米Nd2O3处理羊毛后,纳米Nd2O3能均匀的吸附在羊毛表面上.在温度为90℃下,当纳米Nd2O3的含量相同时,吸附率和上染率均为弱酸性深蓝5R最大,其次是弱酸性桃红BN,弱酸性艳蓝RAWL最小;当纳米Nd2O3的含量为1%时,染料吸附率和上染率均达到最大.     

基于MoS2可饱和吸收的Nd∶ScYSiO5晶体调Q激光特性研究

通过液相剥离法成功制备多层MoS_2溶液,将上层清液旋涂于YAG晶体表面,并进行烘干,制成实验所用的可饱和吸收镜.多层MoS_2可饱和吸收镜的微观形貌及层数由AFM进行表征,结果显示其表面较为平整,层数约为12层.实验中,实现了基于多层MoS_2可饱和吸收的Nd:ScYSiO_5晶体1074.7nm和1078.2nm双波长调Q稳定运转.在3.3W的吸收泵浦功率下,获得了392mW的调Q激光输出,斜效率为13.8%.获得的最短激光脉冲宽度,最大的脉冲重复频率及单脉冲能量分别为460.7ns,313.5kHz和1.25μJ.实验结果表明,在1μm波段,多层MoS_2是一种优异光电材料,具有良好的可饱和吸收特性.     

测试频率对钕掺杂钛酸铋铁电薄膜极化反转疲劳特性的影响

首先介绍了铁电薄膜极化反转疲劳特性测试原理,然后研究了Bi3.54Nd0.46Ti3O12(BNT)铁电薄膜在不同测试频率下的极化反转时的疲劳特性.采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了BNT薄膜,发现其极化反转时的疲劳特性与外加测试频率之间存在着极强的依赖关系.研究表明BNT薄膜抗疲劳特性随测试频率减小而变差.在外加反转电场强度为2倍矫顽场强时,测试频率分别为50 kHz、100 kHz和1 MHz的情况下,经过6.7×108次极化反转后,薄膜的剩余极化值分别下降了36.1%、16.9%和7.1%.在相同条件下,测试了目前铁电存储器用的PbZr0.52Ti0.48O3(PZT)薄膜的疲劳特性,并与BNT的相比较,发现BNT薄膜的抗疲劳特性要明显优于PZT薄膜.文中对上述实验现象作了初步的解释.     

掺铈钒酸钇荧光粉的合成及其光谱特性

首次采用高温固相法制备了YVO4∶Ce3+荧光粉,对不同Ce3+掺杂浓度下XRD图样与国际标准衍射卡对比后发现在1 100 ℃保温9 h合成的Ce3+∶YVO4为四方晶系结构,随保温时间延长,结晶程度更好,但时间再长时,结晶变化已不大.荧光光谱表明,激发光谱为双峰结构,主峰在232,403 nm.发射光谱为一宽带,峰值在424 nm附近.还发现,最佳Ce3+掺杂质量浓度为5 %.研究认为Ce3+∶YVO4荧光粉可以满足与蓝光LED复合产生自然白光的要求.     

一类具有1∶-3共振奇点的复七次系统的可积性条件

对于一类具有1∶-3共振奇点的复七次系统,给出了系统可积的充要条件,并且通过构造积分因子或形式首次积分得以证明.     

KMgF_3∶Mn~(2 )晶体自旋晶格-耦合系数的理论研究

在晶体场理论的强场图象下 ,建立了轴对称 (三角和四角 )晶场中 3d5离子零场劈裂D因子的四阶微扰公式 ,进而得出相应的自旋 晶格耦合系数G11和G4 4.并将上述公式应用于KMgF3 ∶Mn2 晶体 ,在不引入调节参量的情况下 ,得到的计算值G11和G4 4与实验结果符合较好 .     

紫外激光激发下Er3+ ∶YAG晶体的荧光谱

利用时间分辨激光诱导荧光光谱技术, 用262 nm和276 nm紫外激光对原子数分数为x(Er³⁺)=10.5%和x(Er³⁺)=8.4%两种情况下Er³⁺ ∶YAG晶体的4D5/2和2H9/2能级分别共振激发, 记录了每种情况下的荧光发射谱, 对其中所有荧光谱峰对应的能级跃迁做了详细标定. 用Judd-Ofelt理论计算其辐射跃迁几率, 发现实验荧光强度比和理论辐射跃迁几率比基本一致.