Ti：Al_2O_3晶体荧光浓度猝灭及其能量转移机理

根据Ｄｅｘｔｅｒ敏化发光理论建立Ｔｉ３＋－Ｔｉ３＋离子间能量共振转移模型，计算出Ｔｉ：Ａｌ２Ｏ３晶体发生浓度猝灭的Ｔｉ３＋离子临界距离Ｒｃ及晶体掺杂的临界浓度Ｎｃ与实测光谱数据进行比较，认为浓度达到Ｎ＝１．２８×１０２０ｃｍ－３（或０．３８ｗｔ％），相应峰值吸收系数为α４９０＝６．０ｃｍ－１时，仍未发生明显的浓度猝灭现象。     

生长气氛对Ti~（3＋）：Al_2O_3单晶光纤质量的影响

在不同性质的气氛下，用激光加热基座法（ＬＨＰＧ法），生长Ｔｉ３＋：Ａｌ２Ｏ３单晶光纤。作了显微观察，拍摄了透视照片，同时对其钛离子浓度进行了光谱定量分析．并研究了不同性质的气氛对Ｔｉ３＋：Ａｌ２Ｏ３单晶光纤的内部缺陷（气泡，散射颗粒等）、外部形貌、钛离子浓度的影响。     

掺杂硅酸铋晶体的生长及吸收光谱的研究

用提拉法生长了质量较高的Ａｌ∶Ｂｉ１２ＳｉＯ２０和Ｃｒ∶Ｂｉ１２ＳｉＯ２０（简称Ａｌ∶ＢＳＯ和Ｃｒ∶ＢＳＯ）晶体，测定了掺杂ＢＳＯ晶体的吸收光谱。首次发现：Ａｌ∶ＢＳＯ（摩尔比）为０．１％的晶体的透过率（８０％）远高于纯ＢＳＯ晶体的透过率（７０％）；Ｃｒ∶ＢＳＯ晶体中除Ｃｒ３＋外，还存在少量Ｃｒ４＋     

不同掺杂浓度Tm^3＋在YVO4晶体中光吸收各向异性的研究

在室温下测量了５种没的掺杂浓度（６．０ａｔ％,４．０ａｔ％,３．２ａｔ％）ＹＶＯ４;Ｔｍ＾３＋在２００－９００ｎｍ波段的吸收光谱。结果指出,Ｔｍ＾３＋掺杂的ＹＶＯ４晶体光 Ｔｍ＾３＋浓度而变化,每一谱带形状和结构是相似的;而高掺杂浓度Ｔｍ＾３＋的光吸收相对强度比低掺杂浓度的ＹＶＯ４吸收强;不同晶轴ＹＶＯ４晶体吸收质显示出各向异性。观察到在ａ晶轴含π和σ偏振的吸收谱。简要地讨论了Ｔｍ＾３＋,ＹＶＯ４     

生长气氛对Ti^3＋：Al2O3单晶光纤质量的影响

在不同性质的气氛下，用激光加热基座法，生长Ｔｉ＾３＋：Ａｌ２Ｏ３单晶光纤，作了显微观察，拍摄了透视照片，同时对其钛离子浓度进行了光谱定量分析。并研究了不同性质的气氛对Ｔｉ＾３＋：Ａｌ２Ｏ３单晶光纤的内部缺陷（气泡，散射颗粒等）、外部形貌、钛离子浓度的影响。     

激光光谱学中的激光器光源（续）

激光光谱学中的激光器光源（续）曹洪如（中国科学院安徽光学精密机械研究所合肥２３００３１）３．４离子掺杂固体激光器在基质晶体或玻璃中添加过渡金属和稀土类离子作发光中心是一类重要的激光器。红宝石（Ａｌ２Ｏ３中掺杂Ｃｒ３＋）是实现激光作用的第一种材料，其波...     

液相添加剂对PTCR陶瓷电性能的影响

液相添加剂ＡＳＴ（Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋ＴｉＯ２）对ＢａＴｉＯ３陶瓷材料电性能的影响很大，随着Ａｌ２Ｏ３含量的增加，材料的电性能降低；ＳｉＯ２、ＴｉＯ２的物理特性对材料电性能影响较大；过量ＴｉＯ２对材料ＰＴＣ效应有重要影响，适当过量ＴｉＯ２含量，可得到性能优良的ＰＴＣＲ陶瓷。     

红宝石激光晶体零场分裂及其光谱精细结构研究

推导了ｄ＾３（Ｃ＾＊３ｖ）组态离子的中间场能量矩阵，建立了红宝石（Ｃｒ＾３＋：Ａｌ２Ｏ３）晶体基态＾４Ａ２零场分裂（ＺＦＳ）参量Ｄ及＾２Ｅ态分裂△Ｅ（＾２Ｅ）与晶体结构之间的定量关系；假设晶格畸变的基础上，统一地计算了Ｃｒ＾３＋：Ａｌ２Ｏ３晶体的ＺＦＳ参量Ｄ、Ｚｅｅｍａｎｇ因子、精细光谱及＾２Ｅ态的分裂△Ｅ（＾２Ｅ），计算结果与实验观测十分吻合，定量的研究结果表明：当Ｃｒ＾３＋离子掺入Ａｌ２Ｏ３晶     

钛宝石晶体中的红外残余吸收与点缺陷的关系

测量了钛宝石晶体在可见光至近红外区的吸收光谱，以及傅里叶变换红外光谱．主吸收、残余吸收以及氢氧根的振动吸收带的强度间的关系显示出：钛宝石晶体中的红外残余吸收不是由与钛离子相联系的结构缺陷引起的，残余吸收确实是 Ｔｉ３＋－Ｔｉ４＋离子结对的结果．Ｔｉ３＋－Ｔｉ４＋离子结对的位置很可能位于基质晶体与晶体中异相物（ＴｉＯ２）的界面区或异相内，即钛宝石晶体中的红外残余吸收是位于基质晶体与异相物（ＴｉＯ２）的界面或异相物中的了Ｔｉ３十离子的３ｄ电子的能级跃迁的结果．     

(Na0.5Bi0.5)TiO3陶瓷A位二价金属离子取代的研究

主要研究了用Ｂａ＾２＋、Ｓｒ＾２＋、Ｃａ＾２＋对钙钛矿结构（ＡＢＯ３）的无铅压电陶瓷（Ｎａ０．５Ｂｉ０．５）ＴｉＯ３（ＮＢＴ）的Ａ位进行部分取代后材料的介电、压电性能。实验表明,Ａ位Ｂａ＾２＋取代使ＮＢＴ的介电系数有明显的增大,而Ｓｒ＾２＋、Ｃａ＾２＋对ＮＢＴ的介电系数影响不大。而３种离子Ａ位的取代,都使ＮＢＴ的高矫顽电场有了大幅度的降低,其中以Ｂａ＾２＋的效果最为明显（２．５～２．０ｋＶ／ｍｍ）     

Yb3+/Er3+共掺ZnF2粉末上转换发光特性研究

为了研究ZnF₂作为基质材料、稀土离子Yb3+和Er3+共掺摩尔分数不同时的发光性能,采用高温固相法,在820℃时制备稀土掺杂ZnF₂样品,并对各个样品进行上转换发射光谱测试。将激发功率与上转换发射功率进行曲线拟合,确定Yb3+和Er3+光子吸收过程。结果表明,在980nm半导体激光器激发下,样品在可见光区域内存在533nm,555nm和655nm 3个上转换发射峰,发射的红光强度大于绿光强度,吸收光子数目依次为1.73,1.75,1.88,确定3个发射峰均对应于双光子吸收。此研究说明稀土离子掺杂ZnF₂材料将在上转换红色荧光粉领域有重要的应用前景。     

Tb3+-Yb3+离子对的近红外量子剪裁进展研究

近红外量子剪裁能够有效地提高硅太阳能电池的效率。稀土元素种类繁多,能级丰富,常被用于制作近红外量子剪裁发光材料。研究者们用适当的方法制成发光材料之后,测量材料的吸收光谱,激发光谱和发射光谱。根据这些数据计算得到材料的量子效率。其中Tb3+-Yb3+离子对备受关注。Tb3+吸收紫外-可见光,通过协同能量传递把能量传递给Yb3+离子。Yb3+离子跃迁辐射出1000nm左右的近红外光。该波段的光子能够被硅太阳能电池吸收利用。Tb3+-Yb3+离子对在不同掺杂浓度,不同基质中得到的量子效率不同。     

氧化铝透明陶瓷中Cr3+的发光性能

采用传统无压烧结工艺制备出透明性良好的掺Cr^3 氧化铝陶瓷;测定了陶瓷的吸收光谱、发射光谱和激发光谱。结果表明,氧化铝陶瓷吸收峰与红宝石单品一致,吸收截面大小与单晶相近;陶瓷中Cr^3 离子所处格位的晶体场强较单晶弱,但其发射谱仍有较好的锐线发射;陶瓷中微量添加剂以及品界的存在使得Al2O3晶胞发生畸变,造成其发射峰宽化。     

掺铒镉铝硅酸盐玻璃的Judd-Ofelt理论分析与光谱特性

以掺杂光子晶体光纤为介质的光纤激光器一直受到科研工作者的广泛关注,应用于光子晶体光纤纤芯的掺稀土元素玻璃的制备成为研制掺杂光子晶体光纤的关键问题。利用高温熔融工艺制备掺铒镉铝重金属硅酸盐玻璃样品,测试了其吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命。采用Judd-Ofelt理论,计算了样品的强度参数t（t=2,4,6）以及铒离子的理论和实验振子强度、自发辐射几率、荧光分支比和荧光辐射寿命等参数,利用测得的荧光光谱计算了铒离子能级4I13/24I15/2的受激发射截面及荧光半高宽。结果表明:掺铒镉铝重金属硅酸盐玻璃具有较大的受激发射截面和比较宽的荧光半高宽,量子效率较高,达92.6%,与相关文献中的铒掺杂玻璃相比,具有良好的激光激发性能,有望在研制掺杂光子晶体光纤中得到应用。     

Bi离子掺杂GeO2-Nb2O5-X玻璃的近红外宽带发光特性研究

用高温熔融法,制备了Bi离子掺杂浓度为1mol%的80GeO2-10Nb2O5-10X(X=Li2O,Na2O,CaO)系列玻璃。分别测定了样品的差热分析(DTA)曲线、吸收光谱、发射光谱、荧光寿命及傅立叶红外光谱(FTIR)。从DTA曲线估算出样品的结晶起始温度和软化温度的差值达200℃以上,该玻璃系统具有良好的热稳定性。在吸收光谱中,观察到由Bi掺杂所引起的约511nm和722nm两处吸收峰。在808nm波长的激光二极管(LD)激发下,观察到发光中心约为1 300nm、荧光半高宽(FWHM)约为200nm、荧光寿命约为133μs的宽带发光。在3组分玻璃中,含Li2O的玻璃具有最强的近红外宽带发光。从其红外吸收光谱可推断Bi3+与Bi5+共存于玻璃中,玻璃的近红外宽带发光可能起因于Bi5+。     

Yb~(3 )-Ho~(3 )双掺杂ZBLAN玻璃中Ho~(3 )的上转换发光

室温下用ＬＤ（０．９７μｍ）作为激发源，测出不同双掺浓度（Ｙｂ３＋－Ｈｏ３＋）玻璃Ｙｂ３＋敏化Ｈｏ３＋离子的可见上转换发光光谱，给出了单掺和双掺玻璃中的Ｙｂ３＋荧光寿命。双掺玻璃中Ｙｂ３＋荧光寿命明显降低，Ｙｂ３＋对Ｈｏ３＋离子的敏化上转换发光是非常有效的，并讨论了敏化机理。     

氟磷酸盐玻璃中Ti~(3 )的发光研究

制备了掺钛氟磷酸盐玻璃,对其吸收光谱作了测定。并用紫外激发,观察到Ti~(3 )的可见发光。实验发现,在5290有一不对称吸收带,在6850有一肩。本文认为紫外高强度吸收属于Ti~(4 )和Ti~(3 )的电荷迁移跃迁。     

Mg_(0.15)Zn_(0.85)O:Tb合金薄膜的阴极射线发光性质研究

采用溶胶凝胶方法成功地制备了掺杂稀土铽离子的 Zn O和 Mg0 .1 5Zn0 .85薄膜。通过对 X射线衍射结果的分析表明 ,稀土离子替代了 Zn2 +的格位 ,进入了半导体基质的晶格中。从阴极射线发光结果可以发现 ,在Mg0 .1 5Zn0 .85O基质中 ,可以观察到来源于稀土铽离子各能级的发射 ,而 Zn O:Tb的薄膜只能观察到较强的铽离子 5D4 — 7F5能级的跃迁。这可能是由于 Mg0 .1 5Zn0 .85O基质的能隙 (3 .65 e V)比 Zn O更宽 (3 .3 e V) ,其对铽离子的能量传递更有效的缘故。     

纳米粉体Y2O3:Ti 3+ , Eu3+的光谱性能

采用共沉淀法在氮氢气氛中制备出Y₂O ₃:Ti ³⁺, Eu ³⁺纳米粉体,测量了它的XRD、激发与发射光谱,观测了形貌。通过与Y₂O ₃:Ti ³⁺纳米粉体的光谱比较分析,发现Y₂O ₃中的Ti ³⁺至Eu³⁺存在能量传递,以致紫外至蓝光区域的光,均能使Eu³⁺经5D0→7F2等跃迁通道发射出610nm左右的荧光,于是增强了粉体在红橙光区发光的比重,因此可以调节粉体的发光性能。Y₂O ₃:Ti ³⁺纳米粉体的吸收带从紫外延伸到蓝光区,强荧光带覆盖了整个可见光区,这预示它有望成为新一代白光LED或汞灯的光转换荧光粉。     

Spectral properties and energy transfer in Er3+/Yb3+ co-doped LiYF4 crystal

Laser crystals of LiYF4 (LYF) singly doped with Er3+ in 2.0% and co-doped with Er3+/Yb3+ in about 2.0%/1.0% molar fraction in the raw composition are grown by a vertical Bridgman method. X-ray diffraction (XRD), absorption spectra, fluorescence spectra and decay curves are measured to investigate the structural and luminescent properties of the crystals. Compared with the Er3+ singly doped sample, obviously enhanced emission at 1.5 μm wavelength and green and red up-conversion emissions from Er3+/Yb3+ co-doped crystal are observed under the excitation of 980 nm laser diode. Meanwhile, the emission at 2.7 μm wavelength from Er3+ singly doped crystal is reduced. The fluorescence decay time ranging from 18.60 ms for Er3+ singly doped crystal to 23.01 ms for Er3+/Yb3+ co-doped crystal depends on the ionic concentration. The luminescent mechanisms for the Er3+/Yb3+ co-doped crystals are analyzed, and the possible energy transfer processes from Yb3+ to Er3+ are proposed.