退火处理对镨离子掺杂钨酸铅晶体的光谱影响

研究退火处理对镨离子掺杂钨酸铅晶体光谱性质的影响.在常温条件下测量镨离子掺杂钨酸铅晶体退火前和退火后的偏振吸收谱、偏振荧光谱和主要荧光发射上能级的衰减曲线.研究表明退火处理可以减少大部分与氧缺乏有关的缺陷中心和与热应力有关的晶体缺陷中心;探讨了减少其它晶体缺陷中心的方法.结果表明,晶体的退火处理是一种提高镨离子掺杂钨酸铅晶体发光性能的有效方法.     

Y1.9SiO5:Tb3+0.1发光材料的制备及其发光性能研究

采用溶胶-凝胶法制备Y1.9SiO5:Tb3+0.1发光材料,并在250～1000℃不同温度下进行煅烧.通过对此样品在不同温度下激发光谱、发射光谱、红外光谱以及X衍射图谱进行研究,发射谱中625nm、587nm、545nm、442nm处显示了Tb的5D4-7Fj(j=3,4,5,6)的特征跃迁,491nm处显示了5D3-7F6的特征跃迁.红外和X衍射图都显示500℃是样品从无定形到晶形的温度变化点,800℃时晶体稳定且晶形最好.无定形态时样品的荧光强度随温度升高而降低,而晶态时其荧光强度随温度变化趋势正好相反.说明无定形态时,Tb3+主要处于无反演中心格位;而在晶态结构中,Tb3+主要处于反演中心格位.     

Er3+/Y3+/Yb3+共掺杂氧化铝光致发光增强研究

采用sol-gel法制备了不同摩尔比例的Er3+/Y3+/Yb3+共掺杂Al2O3粉末.X射线衍射(XRD)结果表明各样品均以δ-Al2O3为主相.利用荧光光谱仪测试各样品的光致发光(PL)谱,结果表明Y3+的共掺杂明显的提高了Er3+的PL强度.Er3+/Y3+/Yb3+共掺杂Al2O3粉末的PL强度随着Yb3+浓度呈先增大后减小的变化,Er3+∶Y3+∶Yb3+的摩尔比例为1∶20∶10时,样品的PL强度在Y3+共掺杂的Er3+∶Al2O3粉末的PL强度提高了7倍的基础上进一步提高了近4倍,说明Er3+/Y3+/Yb3+的共掺杂能够更有效地提高Er3+的PL强度.     

非掺杂GaN薄膜的黄光发射机理研究

提出了一种新的光谱———吸收归一化光致发光激发谱 ,并用这种光谱研究了非掺杂GaN薄膜的黄光发射。实验上首次直接测出了黄光发射的初始态的共振吸收峰位 ,从而解决了长期争论的有关黄光发射的发光机理问题     

Mg掺杂ZnO薄膜的结构和光学性质

采用磁控溅射方法在硅和石英衬底上制备了纯ZnO和Mg0.04Zn0.96O薄膜.用XRD和AFM表征薄膜的晶化行为和显微结构,用透射谱和光致发光谱分析薄膜的光学性质.分析结果显示:两种薄膜均为六角纤锌矿结构,且沿c轴取向,薄膜表面光滑致密,晶粒分布均匀;薄膜在可见光范围内具有较高的透过率,Mg掺杂后透射谱吸收边向高能侧移动,相应的薄膜的带隙宽度从3.28 eV升至3.36 eV;用包络法计算出薄膜的光学常数表明,Mg掺杂没有明显改变薄膜的折射率,但使消光系数明显增大;薄膜的光致发光谱分析也发现,掺入Mg使带边发射峰蓝移.     

不同化学配比钨酸铅晶体缺陷的研究

利用正电子湮没寿命谱（PAT）和X光电子能谱（XPS）的测试手段，对不同化学配比钨酸铅晶体中缺陷进行研究，结果表明丰W样品增加晶体中铅空位（VPb）浓度（物质的量比）、而丰Pb样品则少晶体中VPb浓度。这一结论对大尺寸钨酸铅晶体生长过程中关于温度梯度、生长速度和加温制度的有效选取具有一定的参考作用。并结合发射谱的测试，提出钨酸铅晶体中的绿发光很可能产生于由VPb引起的WO3＋O^-。     

制备条件对YAG∶Ce荧光性能的影响

采用正滴共沉淀制得参杂钇铝石榴石（YAG∶Ce）荧光粉体,考察铈的掺杂量、阳离子浓度、温度等制备条件对荧光性能的影响进行研究.用XRD晶体粉末衍射仪、荧光分光光度计对其进行表征,结果表明：铈的参杂对YAG晶格畸变影响较小,铈的摩尔百分含量为6（时,由沉淀剂与阳离子母盐浓度比例为1 M/0.273 4 M≈4的体系制备出的荧光粉的荧光强度最大.     

ZnS:Mn纳米晶的微结构和发光性能

以Na2S·9H2O为硫源,柠檬酸为稳定剂,采用溶剂热法制备了ZnS:Mn纳米晶.通过X射线衍射谱.拉曼光谱和光致发光谱分别研究了ZnS:Mn纳米晶的微结构和发光性能.结果表明:所制备的ZnS:Mn纳米晶均具有立方结构,颗粒尺寸约为2～4nm.掺杂Mn2+替代Zn2+处在置换状态.光致发光谱测试表明纯ZnS纳米晶仅存在...     

Na_(5.52)Mg_(1.74)(PO_4)_3∶Re~(3+)(Re=Dy,Tm,Tb或Eu)材料的制备与发光特性

采用高温固相法合成了Na5.52Mg1.74(PO4)3∶Re3+(Re=Dy,Tm,Tb或Eu)荧光粉并研究了材料的光谱特性。在近紫外光的激发下,Dy3+掺杂材料存在4F9/2→6 H15/2和4F9/2→6 H13/2跃迁产生的485、578nm 2个发射峰。Tm3+掺杂材料出现了由1 D2→3F4跃迁产生的453nm发射峰。Tb3+掺杂材料存在4个发射峰,峰值为490、547、584、624nm,分别对应Tb3+的5 D4→7F6、5 D4→7F5、5 D4→7F4、5 D4→7F3能级跃迁,其中的547nm发射峰为主发射峰。Eu3+掺杂材料存在2个主发射峰,分别为5 D0→7F1、5 D0→7F2跃迁产生的593、615nm的发射峰。进一步研究了Na5.52Mg1.74(PO4)3∶Eu3+中,Eu3+掺杂浓度对材料发射强度的影响,结果显示,随Eu3+掺杂浓度的增大,材料的发射强度增强,在1%~15%掺杂浓度范围内未出现浓度猝灭效应。     

钨酸铅晶体中掺杂阳离子的计算机模拟

用缺陷化学方法讨论了Nd3 、Th4 、Sb5 掺杂PbWO4(PWO)中可能存在的杂质缺陷模型,用GULP软件计算了不同杂质缺陷的生成能.计算结果表明,Nd3 和Th4 将占据PWO晶体中VP2b-周围的Pb位,对VP2b-的电荷补偿抑制了PWO晶体中420 nm吸收带.Sb5 在高浓度掺杂时将占据PWO晶体中V2O 周围的W位,并由于占据W位所呈现的一价负电性补偿V2O 的正电性,使孤立的铅空位增多,引起350 nm吸收的减弱和420 nm吸收的增强.     

燃烧合成纳米Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉发光材料

用燃烧法成功合成了纳米Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉发光材料,采用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光光谱仪(PL)对样品进行了物相组成、显微形貌、激发发射光谱等进行了表征.样品的主要组成为Y2O2S;呈厚度为40~70 nm,直径为100~200 nm的纳米片;在626 nm和617 nm处有强烈的红色发射.与固相法比较,激发光谱略有蓝移.     

碱土金属卤磷酸盐光激励发光材料的研制

本文测定了在X射线辐照下碱土金属卤磷酸盐的光激励谱和光激励发射光谱。研究了助熔剂含量及改变碱土金属卤磷酸盐基质组成对样品的光激励发光强度的影响。找出了Eu~(2+)的最佳含量。确定了碱土金属卤磷酸盐中以Sr_3Ca_2(PO_4)_3Cl:Eu_(0.04)~(2+)的光激励发光最强。     

Y3Al5O12基质中Dy3+的浓度猝灭机制

采用溶胶-凝胶/燃烧合成法制备不同掺杂浓度的Dy:Y3Al5O12(YAG)发光粉体。分析基质晶体结构、Dy3+掺量对Dy3+光致发光性能的影响,并探讨Dy3+在Y3Al5O12基质中的自身浓度猝灭机制。根据激发光谱,Dy:YAG的主激发峰位置在353 nm,对应Dy3+的6H15/2→6P7/2跃迁。在Dy:YAG晶体结构中,Dy3+取代Y3+的位置具有D2对称性,故Dy:YAG的蓝光发射强度要高于黄光发射强度,且Dy3+最佳摩尔分数为0.02;Dy3+的4F9/2→6H15/2、6H13/2跃迁发射的浓度猝灭机制均为相邻中心的电偶极-电偶极相互作用引起的交叉弛豫(4F9/2+6H15/2→6H9/2+6F3/2)所造成的。     

Eu3+掺杂钨酸钇体系荧光粉的制备及发光性能分析

氧化钇(Y2O3)、 氧化铕(Eu2O3)与三氧化钨(WO3)为原材料,通过调整Y2O3(Eu2O3)与WO3的摩尔比例,采用高温固相法制备钨酸钇体系红色荧光粉,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)等表征分析样品的晶相结构、形貌尺寸和光致发光性质。研究结果表明:当Y2O3与WO3的摩尔比例为1∶1和1∶3时,可分别合成纯相的Y2WO6:Eu3+红色荧光粉和Y2W3O12:Eu3+红色荧光粉;该系列红色荧光粉可被近紫外光和蓝光有效激发,发射峰值位于615 nm(Eu3+离子的5D0→7F2跃迁)的红光;Y2WO6:Eu3+红色荧光粉的相对发光强度明显优于Y2W3O12:Eu3+红色荧光粉;Y2WO6:Eu3+红色荧光粉Eu3+的最佳掺杂浓度(摩尔分数)为5%。     

Pr3+∶Y2SiO5晶体中橙—蓝频率上转换过程

测量了Pr³⁺∶Y₂SiO₅晶体的吸收谱, 标定了室温下Pr³⁺在Y₂SiO₅晶体4f²组态内的能级. 利用579 nm激光激发Pr³⁺∶Y₂SiO₅晶体, 观察到480~515 nm上转换荧光带. 运用时间分辨激光光谱技术测量了³P₀能级的上转换荧光衰减曲线. 通过研究上转换荧光的衰减曲线、 吸收谱、 激发谱和上转换荧光强度与泵浦激光单脉冲能量的关系, 确定了以¹D₂为中间态的能量转移上转换主要是上转换机制.      

Eu~(3+)激活的La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2和Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2晶体中的发光中心

采用高温固相法合成了La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2和Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2。X射线衍射分析证明它们都为单一物相。用Sr_(10)(PO_4)_6Br_2和Ca_(10)(PO_4)_6F_2同晶指标化法进行指标化,结果表明:它们都属六方晶系的磷灰石结构,空间群为P6_3/m。计算了它们的晶胞参数。以Eu~(3+)做结构探针,研究了Eu~(3+)所处晶格的点对称性。研究表明:在La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2中Eu~(3+)占据4f格位,为C_3点群,而在Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2中Eu~(3+)处于6h格位,为C_6点群。     

单一基质白光荧光粉Ba_2B_2O_5:Dy~(3+)的制备与发光性能

采用高温固相法合成了Ba2B2O5:Dy3+荧光粉材料,并对其发光性质进行了研究.样品发射光谱为典型的双峰谱线,分别位于483和575nm处,对应Dy3+的4F9/2→6 H15/2和4F9/2→6 H13/2特征跃迁.激发光谱为多峰锐谱,主峰位于348和386nm处,和UVLED管芯匹配.讨论了Dy3+物质的量分数对发射光谱的影响,结果随Dy3+物质的量分数的增大,黄蓝发射的相对强度比(IY/IB)基本不变,样品的发光强度呈现先增大后减小的趋势.研究了电荷补偿剂Li+对材料发光强度的影响,随着Li+的物质的量分数增加发光强度先增大后减小.测量并标定了Dy3+不同物质的量分数下样品的色坐标,均呈现白光发射.     

Investigation of Mechanism of Co-doped Zn2+ and In3+ Influence on Optical Properties of Fe∶LiNbO3

Doping Zn with the concentration of 3mol% and In2O3 with different concentrations in Fe∶LiNbO3, Zn∶In∶Fe∶LiNbO3 crystals were grown.　The infrared spectra of the crystals were measured and the mechanism of the OH-, absorption peak shifting was studied. The diffraction efficiency, response time and photoconduction of the crystals were measured. The mechanisms of the photoconduction increasing, diffraction efficiency decreasing and response time shorting for those crystals were studied.     

Y^3＋,La^3＋对CaSO4：Eu^2＋发光性质的影响

用沉淀法合成了掺杂Y~(3 ),La~(3 )的CaSO_4:Eu~(2 )稀土发光材料,研究了材料的晶体结构和荧光光谱,根据实验结果,所制样品基本上属正交晶系、C_(2v)空间群,Eu离子在CaSO_4中的激发峰为基态到4f~65d(E_g),(T_(2g))激发态的跃迁;样品发射主峰位于383um,属于Eu~(2 )的~5P_(7/2)→~8S_(2/7)跃迁,说明样品中Eu离子主要以Eu~(2 )的形式存在。CaSO_4:RE(La,Y)本身没有荧光,Y~(3 ),La~(3 )掺入CaSO_4:Eu中未改变基质的晶型结构,但可增强CaSO_4:Eu中Eu~(2 )的荧光强度。     

Nd^3＋：Li3Ba2Re3（MoO4）8（Re=Y，Gd，La）晶体的生长、结构和光谱性能研究

采用顶部籽晶法生长了Nd^3＋：Li3Ba2Re3（MoO4）8（Re=Y,Gd,La）晶体。利用X射线单晶衍射仪证实了其结构,并得到了其晶胞参数。测量了这三种晶体的室温吸收谱和荧光光谱,并计算了吸收光谱和荧光光谱中的相关参数。吸收光谱表明,这三种晶体在805nm处均有较强的吸收,其吸收半峰宽分别为6nm、6nm、7nm,非常适合于LD泵浦。同时根据这三种晶体的荧光光谱计算了其在1．06μm处的发射截面,其峰值分别为：11．6×10-20cm2（Nd3＋：Li3Ba2Y3（MoO4）8）,8．7×10-20cm2（Nd3＋：Li3Ba2Y3（MoO4）8）,6．2×10-20cm2（Nd3＋：Li3Ba2Y3（MoO4）8）。最后,本文将这三种晶体的相关光谱参数与其它一些掺Nd离子的激光晶体进行了对比。结果显示,Nd^3＋：Li3Ba2Re3（MoO4）8（Re=Y,Gd,La）晶体是一种有潜力的固体激光材料。