掺杂ZnWO4晶体的研究现状与进展

ZnWO4单晶是一种优良的基质晶体材料,过渡金属离子和稀土离子能够较容易地掺杂进去,从而使掺杂ZnWO4晶体具有闪烁发光、上转换发光、可调谐激光等性能。本文从闪烁发光、上转换发光、可调谐激光和大功率LD泵浦发光等几个方面,介绍了掺杂ZnWO4晶体在生长技术、性能测试和发光机理等方面的研究进展。     

新型掺杂稀土离子的可调谐激光晶体特性及应用

固体可调谐激光器在科学研究、医学、测量学、测试技术、超快脉冲激光器以及通讯等领域有着广泛的应用。其核心部件为可调谐激光晶体,晶体的物理性质和光学性质直接决定了激光器的性能。本文报道了以稀土离子为掺杂介质的新型可调谐激光晶体的光谱特性、激光特性及研究进展。     

超高温氧化物晶体及其生长技术

超高温氧化物晶体,比如钇稳定氧化锆、氧化镁、氧化铀以及部分稀土氧化物等,熔点往往高达2 300℃以上。它们在激光、超导、核燃料等领域具有重要应用,但在生长方法、坩埚材料、温度监测、温场控制等方面面临多重挑战。本文总结了目前少数几种超高温氧化物晶体生长研究进展,分析了各种生长技术的优缺点,探讨了超高温氧化物晶体生长的前景。     

美日欧重构稀土供应链战略对中国稀土产业的影响

 梳理了美日欧重构稀土供应链的行动,分析了重构的动因和可能性,识别了重构对中国稀土产业发展的影响,分析表明：（1）目前,通过重构稀土供应链,美日欧已初步建成了独立于中国的稀土资源供应链体系;（2）重构的理论依据在于保持美日欧在稀土高端应用领域的比较优势,现实依据在于保障美日欧等国稀土产业供应安全,因此重构稀土供应链是美日欧的一项长期战略;（3）在重构稀土供应链的影响下,美日欧陆续恢复对稀土矿的开采,稀土供给格局发生较大变化并逐渐走向多元化,中国稀土资源供应优势地位正逐渐降低;（4）根据稀土永磁材料的产量和新能源单车所耗钕铁硼磁材2种方式,预测到2030年稀土需求将达60多万t,而供给仅为35万t,远不及稀土的需求量,且随着时间的推移,该缺口会越来越大。因此建议：（1）充分利用国内国外2种资源、2个市场,建立多元化稳定的稀土供应格局;加大稀土供应满足市场需求,稳定稀土原材料价格,提高资源掌控力和资源保障力;（2）延伸产业链,塑造国际竞争新优势,规划稀土重点应用领域,加大稀土高端材料及其应用领域的研发力度,实现技术突破,破解稀土产业“低端锁定”困局;（3）加强稀土产业链、政策链、创新链的深度融合,提升中国稀土全产业链竞争力。     

Nd^3＋：Er^3＋：YAlO3激光晶体中的能级结构

利用晶体场理论和不可约张量方法,采用中间态耦合的的参数公式,对稀土离子能级精细结构及波函数进行理论计算,给出了Ｅｒ＾３＋、Ｎｄ＾３＋中重要稀土离子精细结构能级位置,实验上测定的５００￣９５０ｎｍ吸收光谱,获得了与理论相一致的精细结构能级,并讨论了新波长激光的产生机制。     

基于专利信息的稀土永磁材料技术研发分析

稀土永磁材料是现代国防和绿色发展的基础支撑产业,随着全球低碳化发展,其高附加值和高端化应用日益凸显。从专利视角出发,对全球稀土永磁材料专利申请演化趋势、专利申请国家/地区分布、重点国家/地区专利技术布局、核心专利权人以及核心专利等方面进行了研究,总结出我国稀土永磁产业发展存在知识产权保护意识淡薄、核心技术较弱以及产学研合作不紧密等问题,并提出了相关建议。     

3μm波段稀土离子激活的氟化物激光晶体研究进展

中红外激光在卫星遥感、军事对抗、分子监测、激光医疗、基础科学等领域具有非常重要的应用价值.总结了以LiLuF_4、PbF_2为基质,稀土Ho~(3+)和Dy~(3+)为激活离子的2.7~3.1μm波段中红外激光晶体在生长、物化、光谱及激光性能等方面的研究进展.着重分析了激活离子Ho~(3+)和Dy~(3+)的浓度效应、共掺敏化离子Yb~(3+)的敏化机制、共掺退激活离子Pr~(3+)的抑制自终止效应机理;同时计算了相关的能量传递效率,揭示其能量传递机制.此外,提出中红外激光晶体的几个主要研究方向:提高晶体发光效率,开拓新的特征输出波长,探索新型低声子能量的基质晶体.     

高温超导材料的电子顺磁共振理论研究

为了合理解释含稀土离子的高温超导材料的电子顺磁共振谱,从晶体场理论出发,给出晶体材料中稀土离子的微扰公式,阐述了高温超导材料中稀土Kramers离子的自旋哈密顿参量理论,并计算给出了稀土离子Re3+ 的电子顺磁共振（electron paramagnetie resonance,EPR）参量g因子和超精细结构常数A。计算结果与实验谱线符合较好,说明所采用的微扰公式和理论处理方法是有效和合理的。研究表明,对高温超导材料中Re3+的自旋哈密顿参量进行精确解释,通常应该考虑到二阶微扰项的贡献。     

非正常价态稀土新材料的研究

评述了近年来非正常价态稀土在光学功能材料、光谱烧孔材料、高温超导材料等重要技术领域的应用及进展,论证了稀土变价与材料性能的关系,指出了该类材料研究的发展趋势。     

用载能离子束辐照技术制备的激光晶体光波导

激光晶体是重要的激光增益介质．光波导结构是集成光子学的基本元件之一．利用载能离子柬辐照技术,可以在激光晶体材料中制备光波导结构,进而实现微型的波导激光．本文综述了载能离子辐照技术制备激光晶体光波导的基本原理与方法,以及离子束对晶体波导微荧光性能的影响,介绍了晶体波导激光的最新研究进展．最后,展望了离子辐照激光晶体光波导研究的未来发展方向．     

稀土功能材料的应用与展望

对稀土功能材料的应用进展进行了简要概述,介绍了稀土材料在发光材料、永磁材料、催化材料、储氢材料等重要领域的高值化应用情况,并展望了稀土材料在辐射防护、稀土合金等方面的研究新动向.     

稀土磁性材料的电沉积制备和机理研究

稀土元素因在电、光、磁等方面具有独特性质,故在高新材料领域获得了广泛的应用.文章综述了稀土磁性材料的应用、电沉积制备的常用体系和电解共沉积机理的研究进展.     

稀土应用于电化学储能的研究进展

储能是实现清洁能源替代传统化石能源的关键,其核心是开发高效储能材料,其中稀土材料由于独特的电子结构,在电化学储能各领域显示出了巨大应用的前景.主要综述了稀土在铅酸蓄电池、镍氢电池、固体氧化物燃料电池(SOFC)、锂离子电池、超级电容器和锂硫电池中的研究和应用现状,期望发展系统功能材料合成和组装技术,拓展其在未来储能中的应用.     

稀土基纳米抗菌材料研究进展

抗生素滥用导致了细菌耐药性的增加和超级细菌的出现，使开发新型抗菌药物迫在眉睫.稀土元素具有独特的理化性质，在抗菌领域的应用得到了越来越多的关注.文章主要介绍了三类稀土基纳米抗菌材料：稀土氧化物、稀土配合物、稀土掺杂复合物，简述了这三类材料的抗菌机制和应用现状，同时对材料未来的抗菌应用前景进行了展望.     

稀土配合物与基质材料的复合(一)

稀土配合物与基质材料复合既具有稀土离子特殊性能,又具有高分子材料质量轻、抗冲击力强和易加工成型的优良性能,具有极其广阔的应用前景,特别是稀土离子在有机介质中的光吸收和受激发射受到人们的重视。稀土有机高分子材料主要有两大类：一类是将稀土化合物作为掺杂剂均匀地分散到单体或聚合物中,制成以掺杂方式存在的稀土高分子聚合物;另一类是稀土化合物以单体形式参与聚合或缩合,或与大分子链上的官能团进行络合,直接配位在聚合物的侧链上,获得以键合方式存在的稀土高分子聚合物。文中以这两大类稀土高分子聚合物的复合方法及研究状况为主要内容进行综述,并介绍了稀土高分子聚合物的主要应用。     

Rare Earth Doped Polymer Waveguide Materials and Devices

1 Results Rare earth doped waveguide amplifiers and devices have been demonstrated in silica, crystal and other glass hosts. These rare earth doped optical waveguide devices are based on inorganic materials. Many processing steps are required and can lead to long fabrication time and low yield.Polymer materials offer many distinct properties compared to inorganic materials, such as ease of fabrication, low production costs, simple processing steps, and compatibility with micro-fabrication technologies. ...     

新型掺杂过渡金属离子可调谐激光晶体研究的现状与展望

固体可调谐激光器在科学研究、医学、测量学、测试技术、超快脉冲激光器以及通讯等领域有着广泛的应用。其核心部件为可调谐激光晶体,晶体的物理性质和光学性质直接决定了激光器的性能。常见可调谐激光晶体的掺杂离子分为两类,稀土离子和过渡金属离子。综述性报道了以过渡金属离子掺杂介质的新型可调谐激光晶体的光谱特性、激光特性及其近期应用进展。     

上海稀土产业高质量发展的设想

上海稀土产业主要以稀土功能材料及其器件的应用为主.对上海稀土行业现状和运行情况等进行了阐述,并对其如何高质量发展进行详细论述,对面临的机遇和挑战提出了发展建议.     

稀土元素的环境生物地球化学研究现状与展望

对稀土元素在工农业上的研究进展及稀土元素与风化成土过程、土壤、水体和植被的研究作了一系列总结,并对稀土元素在上述领域的发展趋势做了简单的说明.随着人类活动对稀土元素研究开发的深入,稀土元素已经日益深刻的影响到人类的生产生活,并引起社会的广大关注.稀土元素示踪技术对土壤坡面侵蚀过程和沉积物来源具有指示作用.稀土元素在古生物事件中起一定作用.地质方面,最新研究表明稀土元素能为找矿提供有益信息,并且在探讨矿产成因与矿产成矿机制等问题上提供了新途径.稀土元素的存在形态是生物利用性和生态环境效应的重要参数.最近国际国内对水中稀土元素已做了广泛研究,河流、湖泊和海洋中稀土分布受水体的化学参量(如PH值、有机质等)和水化学过程影响,含量高低与人类活动直接相关,天然水中稀土元素主要来源于土壤及岩石中稀土的溶出.稀土元素对植被影响表现在不同地区不同植被会有所不同.