掺Pr^3＋稀土离子的LATGS单晶体

本文叙述了掺有Pr~(3+)稀土离子的改性硫酸三甘肽(LATGS)单晶体的生长特性,同时测试了晶体电滞迴线,热释电系数、介电常数、居里温度、极化强度以及内偏置场等参数。结果表明,在LATGS晶体中掺入适量的Pr~(3+)可以使LATGS单晶的优值比明显提高。     

YA系列晶体的组成分析

YA系列晶体中已广泛应用的有YAG,被认为有潜力而受到重视的是YAP。作为激光晶体的受激发光离子通常是Nd~(3+),为了改善YAG的性能,有的掺入Lu~(3+)。一个完善的材料研究,首先应了解材料的组成。众所周知,组成是材料性能的决定因素之一。当然,从晶体生长的角度来看,研究原料及晶体的化学组成具有同样的重要性。关于该类材料中的Y~(3+)、Al~(3+)和Nd~(3+)的组成分析方法有过报导,其中有的虽快速,但精度差;有的精度较高,但     

BaFCl:Eu~(2+)的高温热释发光

报道了BaFCl:Eu~(2+)晶体的高温热释发光(RT-773K)。发现了3个新的高温热释峰。通过研究发现这3个高温热释峰是由晶体中F心的缔合中心F_2,F_3和F_4心产生的。还给出了各热释峰的特征参数。并指出BaFCl:Eu_(2+)热释发光过程的复杂性,伴随热释发光过程中还有电子的转移以及缔合中心的分解。     

LiGdSiO4：Eu^3＋,Bi^3＋的低温合成及其发光行为的研究

在实验室中.采用溶胶一凝胶法,在比较低的温度下。合成出Li Gd_(0.958)SiO_4:0.035Eu~(3+),0.007Bi~(3+)发光体。利用红外光谱、X射线粉末衍射谱、热重及差热分析、激发光谱和发光光谱,研究了由凝胶至发光晶体的转变过程,讨论了Eu~(3+)、Bi~(3+)在稀土硅酸盐中的发光行为。     

Tm:Lu_3Al_5O_(12)晶体的生长与光谱性能研究

采用提拉法生长高质量的纯LuAG晶体和4%(原子分数)Tm:LuAG晶体.对晶体的晶胞参数和光谱性能进行了详细的表征.研究发现:Tm~(3+)的掺入没有改变LuAG基质的晶体结构;吸收光谱中255 nm处的吸收带是由Fe~(3+),Fe~(2+)引起的;晶体在782 nm处的吸收峰,与商用AlGaAs二极管的发射波长匹配良好,吸收截面为5.07×10~(-21) cm~2.Tm:LuAG晶体在2 μm波段的荧光峰对应~3F_4-~3H_6能级之间的跃迁,荧光寿命长达11.9 ms,有利于激光的高能量调Q输出.结果表明,Tm:LuAG晶体是2 μm激光器中很有发展潜力的增益介质,将会替代Tm:YAG晶体应用于激光雷达系统.     

掺锰五磷酸铈、铽晶体的生长及其光谱

用蒸发溶液法从磷酸溶液中首次生长出一系列Ce_xTb_(1-x)P_5O_(14):Mn晶体。它们属于单斜晶系,空间群P2_1/c。计算了晶格常数,用EPR结果确定在晶体中锰离子呈二价。测定了Ce_xTb_(1-x)P_5O_(14):Mn晶体的光谱,说明在晶体中存在着Ce~(3+)到Tb~(3+)和Mn~(2+)的能量转移。Mn~(2+)和Tb~(3+)的发射峰重叠,并使Tb~(3+)的发射峰增强。     

Bi~(3+)掺杂对Y_2WO_6:Nd~(3+)/Yb~(3+)的近红外发光的敏化

采用高温固相法合成了Y_2WO_6:Nd~(3+)/Yb~(3+)及Y_2WO_6:Nd~(3+)/Yb~(3+),Bi~(3+)系列近红外发光材料,研究了其晶体结构、发光性能、荧光寿命,并讨论了Bi~(3+)的掺入对其近红外发光的敏化作用。Bi~(3+)的掺入不仅显著增强了样品中Nd~(3+)/Yb~(3+)的特征近红外发光强度,还使Y_2WO_6:Nd~(3+)/Yb~(3+)的激发光谱红移。随着Nd~(3+)/Yb~(3+)浓度的升高,Bi~(3+)的荧光寿命逐渐变短,表明样品中存在Bi~(3+)到Nd~(3+)/Yb~(3+)的能量转移。Nd~(3+)和Yb~(3+)的浓度为9%时,能量传递效率分别为85%,88%。根据Inokuti-Hirayama(I-H)理论模型分析表明Bi~(3+)到Nd~(3+)/Yb~(3+)的能量传递为电偶极矩-电偶极矩相互作用。因此,Y_2WO_6:Nd~(3+)/Yb~(3+),Bi~(3+)可作为一种光谱转换材料,有望提高硅太阳能电池的光电转换效率。     

稀土氧化物对α-Fe_2O_3半导体气敏特性的影响

制备了两个系列元件:系列Ⅰ在α-Fe_2O_3半导体氧化物中分别掺入La_2O_3、CeO_2、Pr_6O_(11)和Nd_2O_3;系列Ⅱ除α-Fe_2O_3+稀土氧化物外还掺入Sn~(4+)。测定了上述元件对于乙醇、甲苯、煤气、汽油等10种气氛在不同加热功率下的响应特性。结果表明,系列Ⅱ的灵敏度比系列Ⅰ普遍提高,两个系列在掺稀土氧化物后选择性比单纯的α-Fe_2O_3或α-Fe_2O_3=Sn~(4+)均有提高。所有掺稀土的元件对于乙醇、甲苯、甲烷等气体的灵敏度随着元件的加热功率的降低而升高,产生化学增感作用。热重分析还证实了掺Sn~(4+)的材料中SO_4~(2-)离子的含量增高,导致气敏性增加。     

具有生物活性的金属配合物研究——Ⅰ.3,6-双-(二甲氨基)-二苯并碘杂-2,5-环己二烯镧乙二胺四乙酸配合物的合成、性质、结构及抗癌活性

本文从HLaEDTA·7H_2O和出发制得了标题化合物,研究了它的差热-热重、摩尔电导、紫外光谱、红外光谱及质子核磁共振谱等性质。从水溶液中培养出了该配合物的单晶体,用X射线衍射法测定了它的晶体及分子结构。晶体属单斜晶系,空间群P2_1/n。晶胞参数:a=14.735(2),b=29.335(3),c=16.409(2),β=99.24(3),Z=4,d_(cal)=1.665g/cm~3。结果表明:La~(3+)与EDTA~(4-)的配合阴离子具有二聚体形式。EDTA~(4-)以六齿中的五个齿与一个La~(3+)配位,而第六齿——羧基上一个氧同时向两个La~(3+)配位,形成了一个平行四边形[La_2O_2]双金属核结构。每个La~(3+)上还有两个水分子配位。缔合阳离子是两个3,6-双-(二甲氨基)-二苯并碘杂-2,5-环己二烯。该配合物对白血病L7712癌细胞显示出明显的抑制作用。     

Ce0.9RE0.1P5O14晶体中Ce^3＋的发光寿命研究

利用时间相关单光子计数方法系统地测定了Ce_(0.9)RE_(0.1)P_5O_(14)晶体中Ce~(3+)的发光寿命。发现荧光寿命数值能够较好地说明双掺晶体中除Ce而外的其它稀土离子对Ce~(3+)的发光强度的增强或猝灭现象。     

Eu~(3+)激活MgO-Al_2O_3-SiO_2发光体的溶胶-凝胶法合成和特性研究

在实验室中,采用溶胶-凝胶法,在1000℃的温度下,合成出组成为2.692MgO-1.2Al_2O_3-4SiO_2:0.045Eu~(3+),0.009Bi~(3+)(加入Li~+作为电荷补偿剂)发光体。利用红外光谱,X射线粉末衍射、热重及差热分析研究了由凝胶至发光晶体的转变过程。采用岛津RF-540荧光分光光度计,在室温下测量了发光体的激发光谱和发光光谱。讨论了发光体的发光特性及Bi~(3+)对Eu~(3+)的敏化作用。     

LiYF_4:Nd~(3+)激光晶体的光谱和强度参数

本文报告了在室温下,LiYF_1:Nd~(3+)晶体在较宽波段内(200～2500nm)不同轴向的吸收光谱,测定了Nd~(3+4)F_(3/2)-~1I_J跃迁在不同轴向的荧光光谱。根据Judd Ofelt理论,计算了LiYF_4激光晶体中Nd~(3+)的唯象参数Ω_2、Ω_4、Ω_6分别为1.22、2.71、5.48(10~(-20)cm~2),均方偏差为3.2×10~(-7)。用这些值计算了该晶体中Nd~(3+)的幅射跃迁几率、荧光分支比、辐射寿命、~4F_(3/2)-~4I_(11/2)跃迁的辐射量子效率与受激发射截面。寿命的计算值与实验值符合。     

掺锰五磷酸铈晶体的生长及锰离子的价态

用蒸发溶液法从磷酸溶液中生长出不同掺锰量的五磷酸铈晶体。在合适的生长条件下可获得优质的光学晶体。用电子顺磁共振确定晶体中锰离子为二价。CeP_5O_(14)-Mn(II)的激发光谱和发射光谱表明,Ce~(3+)-Mn~(2+)间存在着能量转移。     

钕激光晶体结构,组成和光谱特征研究

本文在考虑交叉弛豫过程的情况下,研究了含Nd~(3+)激光晶体Y_3Al_5O_(12)YAlO_3,LiYF_4和NdP_5O_(14)的辐射跃迁几率、荧光寿命和荧光分支比,解速率方程得到了各能级上粒子数和Nd~(3+)浓度的关系,讨论和比较了四种激光晶体的光谱特征。     

ZrO_2表面上Zr~(3+)中心上的O_2吸附平衡

以ESR为主要研究手段,研究了一种最可几粒径为9.8 nm的ZrO_2样品在室温不 同气体（He,H_2,O_2,空气,温空气）中及经不同温度处理后ZrO_2中Zr~(3+)中 心信号的变化。根据ZrO_2样品中Zr~(3+)浓度在室温下对于介质气体中O_2分压改 变的响应极快及Zr~(3+)浓度在室温下对于介质气体变化可逆性等特点提出, ZrO_2中Zr~(3+)中心绝大多数存在于样品的表面上,Zr~(3+)是ZrO_2晶体表面上那 些O~(2-)配位不饱和的Zr原子点位。ZrO_2表面上ESR活性Zr~(3+)中心的数目与其 上氧吸附平衡有关。由ESR法对ZrO_2样品中Zr~(3+)中心的定量和对ZrO_2晶体的粒 度分析,推测ZrO_2表面上Zr~(3+)中心是那些位于ZrO_2微晶的晶角处O~(2-)配位 不饱和的Zr原子。     

在硅磷酸盐中铽的发光及钆对其敏化作用

研究了 Tb~(3+)在 RE_2O_3·0.10SiO_2·0.95P_2O_5(ER=La,Gd)中的发光。实验表明,不同激发条件对 Tb~(3+)发光性能有不同的影响,激发能越高猝灭浓度就越小,因之随着激发条件不同,Tb~(3+)的最佳含量也不同。通过测定试样的激发光谱和发射光谱证实了 Gd~(3+)对 Tb~(3+)有强的敏化作用,如在 LSP∶Tb_(0.02)中掺入0.2molGd~(3+),可使发光强度提高25～28倍。计算了 Gd~(3+)对Tb~(3+)的能量传递效率,以254nm 紫外光激发时传递效率高达0.97。初步探讨了钆对铽的能量传递机理为多极子共振能量传递。     

Nd/Eu混合稀土配位聚合物的原位合成及光致发光性质研究

在溶剂热条件下合成了系列混合稀土草酸配位聚合物Nd_xEu_(1-x)(C_2O_4)_(1.5)(H_2O)_3·2H_2O,配体α-酮戊二酸经过原位分解生成了草酸。利用X射线单晶衍射、傅里叶变换红外、热重、X射线粉末衍射和荧光光谱等对配位聚合物的结构、热稳定性及光致发光性能进行表征测试。研究结果表明:稀土Nd~(3+)能够替代Eu配位聚合物中的部分Eu~(3+)。当引入Nd~(3+)为3.66%时,配位聚合物中Eu~(3+)的发光发生能量转移淬灭;当Nd~(3+)为16.63%时,配位聚合物中Eu~(3+)的发光发生能量转移淬灭不明显。     

Nd:YAG晶体点阵参数相对变化的研究——X射线双晶形貌法

应用X射线双晶形貌法测定了Nd∶YAG晶体中生长条纹之间点阵参数的相对变化。为解释这种变化,本文从理论上推导了Nd∶YAG晶体中点阵参数变化和Nd~(3+)浓度变化的关系式:△a=0.5089△γ,式中△γ为晶体中钕浓度的变量。把实验中测得的△a=0.0021～0.0027(?)代入公式,得知钕离子浓度变化为0.41～0.53wt.％。因此,我们认为Nd∶YAG晶体中Nd~(3+)的不均匀分布是形成生长条纹的主要原因。     

K_3Dy(PO_4)_2晶体的生长

二磷酸钕钾作为新型的化学计量比激光材料已有报导.由于二磷酸稀土钾盐具有独特的结构性质,即PO_4四面体与LnO_7十面体的相互隔离,使Ln~(3+)-Ln~(3+)之间的相互作用减少,荧光猝灭较小,以及在磷酸盐晶体中有较高的热稳定性,因而引起人们的关注.对K_3Ln(PO_4)_2(Ln:Pr,Nd,Sm,Gd)晶体的生长、结构和光谱已进行了深入的研究,但是Tb-Lu的稀土二磷酸钾盐晶体由于难以生长,至今未见报导.本文参照K_3Nd(PO_4)_2晶体的生长方法,用助熔剂缓冷法从KCl-KF熔体中生长出K_3Dy(PO_4)_2晶体.工艺过程如     

银纳米颗粒对CaSrSiO_4:Tb~(3+)光致发光性能的影响

采用高温固相反应法制备了系列的Ag, Tb~(3+)单掺和共掺CaSrSiO_4纳米荧光粉。XRD和SEM分析结果表明, Tb~(3+)和Ag颗粒的掺入对纳米粉末晶体结构的影响较弱,但CaSrSiO_4:0.7Tb~(3+),0.1Ag样品呈现了立方体结构,且颗粒尺寸明显增大。XPS结果显示Ag单质和Ag~+共存于荧光粉中。在243 nm激发下,同时观测到强的545, 415和381 nm的光致发光谱,以及较弱的437, 586和624 nm发光峰。掺入0.1%(摩尔分数)Ag纳米颗粒时,能够使CaSrSiO_4:0.7Tb~(3+)纳米荧光粉的光致发光强度增强25%。最后讨论了掺Ag颗粒浓度对Tb~(3+)的545和381 nm特征峰衰减曲线的影响。