掺Bi的GeO2-Al2O3-Na2O玻璃的热学和光学性质

 用高温熔融法制备了96GeO-(3-χ)Al₂O₃-χNa₂O-1NaBiO₃ （将χ分别为0，0.5，1.5的玻璃命名为A1，A2，A3）和 96GeO-(3.5-ψ)Al₂O₃-ψχNa₂O-0.5Bi₂O₃（将ψ分别为0，0.5，2的玻璃命名为B1，B2，B3）玻璃。观察到样品在1 220 nm处（800 nm 激光二极管激发）的超宽带发光特性（半高宽约250 nm）。结果表明，以NaBiO₃形式引入Bi⁵⁺到玻璃原料中比以Bi₂O₃形式引入Bi³⁺到原料中得到的玻璃在1 220 nm处的发光强度大4.6倍，且荧光寿命和荧光半高宽也分别从280 μs和195 nm增加到了434 μs和275 nm。从A3，A2和A1的吸收边带的红移可初步推断出A3，A2及A1玻璃中Bi5+的含量逐步增加。总结吸收光谱与发射光谱的变化规律，认为Bi离子近红外高发射强度和宽荧光半高宽是由Bi⁵⁺的发光引起的。在两组玻璃中，热稳定性以及荧光发射截面积与荧光寿命的乘积值和荧光发射截面积与荧光半高宽的乘积值随着Na₂O含量的增加而增加。     

Er3+/Yb3+共掺碲钨酸盐玻璃的光谱性质和热稳定性的研究

制备了Er³⁺和Yb³⁺共掺的碲钨酸盐玻璃样品65TeO₂-25 WO₃-10R_mO_n(R_mO_n=PbO,BaO),(65+x)TeO₂-(25-x)WO ₃-10La₂O₃ (x=0,5,10), (60+x)TeO₂-(30 -x)WO₃-10Bi₂O₃ (x=0,5,10).测试了玻璃样品的吸收光谱、荧光光谱、能级寿命及热稳定性能.结果表明除含Bi ₂O₃的碲钨酸盐玻璃外，其余玻璃样品均没出现析晶开始温度(T_x)，说明碲钨酸盐 是一种适合于光纤拉制的玻璃基质材料.应用Judd-Ofelt理论计算了强度参数Ω_t(t=2, 4,6)，研究表明Ω₂在碲钨酸盐玻璃中主要受到Er-O键的共价性的影响，而Er^{3 +} 离子周围配位场的非对称性影响可以忽略.测得了Er³⁺在15 μm发射谱的荧光 半高宽 (FWHM=71—77nm)和Er³⁺的⁴I_13/2能级寿命 (τ^m=3—34 ms).应用McCumber理论计算了Er³⁺在15 μm处的受激发射截面(σ^peak=068—103×10^-20 cm²).比较了Er³⁺在不同玻璃基质里 的15 μm荧光带宽和发射截面，研究结果表明碲钨酸盐玻璃是一种制备宽带光纤放大器的理想基质材料.     

Nd掺杂对Bi4Ti3O12铁电薄膜的微结构和铁电性能的影响

利用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO₂/Si(100)衬底上制备了Nd掺杂Bi₄Ti₃O₁₂(Bi_4-xNd_xTi₃O₁₂, x=0.00,0.30,0.45,0.75,0.85,1.00,1.50)铁电薄膜样品.研究了Nd掺杂对Bi₄Ti₃O₁₂薄膜的微结构和铁电性能的影响.研究结果表明:Nd掺杂未改变Bi₄Ti₃O₁₂薄膜的基本晶体结构.在掺杂量x<0.45时,Nd³⁺只取代类钙钛矿层中的A位Bi³⁺.当x=0.45时,样品剩余极化强度达最大值,在270kV·cm^-1的电场下为32.7μC·cm^-2.掺杂量进一步增加时,结构无序度开始明显增大,Nd³⁺开始进入(Bi₂O₂)²⁺层,削弱其绝缘层和空间电荷库的作用,导致材料剩余极化逐渐下降.当掺杂量x达到1.50时,掺杂离子最终破坏(Bi₂O₂)²⁺层的结构,材料发生铁电-顺电相变.     

层状钙钛矿La1.3Sr1.7Mn2-xCuxO7的磁性及电特性

通过固相反应烧结法成功制备了层状钙钛矿La_1.3Sr_1.7Mn_2-xCu_xO₇多晶，主要研究了其磁电特性.结果表明，样品为Sr₃Ti₂O₇型钙钛矿结构.随着温度的降低，其磁性经历了一个很复杂的转变过程.当x=0时，在T^*=231K出现二维短程铁磁有序，在<     

锰位铁掺杂La0.67Sr0.33FexMn1-xO3薄膜的光诱导效应

分别采用溶胶-凝胶法和脉冲激光沉积的方法制备了La_067Sr_033Fe_xMn_1-xO₃(x=0, 005, 010, 015)系列块材和薄膜，研究了Fe部分替代对La_067Sr_033Fe_xMn_1-xO₃薄膜     

圆盘状Bi2WO6-BiPO4异质结的水热合成及光催化性能 (cited: 1)

采用水热法制备Bi₂WO₆-BiPO₄异质结光催化剂．利用模拟太阳光照射下的罗丹明B降解实验评价了Bi₂WO₆-BiPO₄复合物的光催化性能．结果表明,Bi₂WO₆-BiPO₄光催化活性比Bi₂WO₆和BiPO₄高得多．当Bi₂WO₆与BiPO₄的摩尔比为1:1时复合光催化剂对罗丹明B的降解率最高．Bi₂WO₆-BiPO₄催化活性增强主要归结为两者之间形成了有效的异质结结构,其内建电场能够促进光生载流子的分离．同时,Bi₂WO₆的加入增强了其对可见光的吸收．研究表明O₂· ^-和h⁺在光催化降解过程中是主要的活性物种     

掺Bi离子锗铌酸盐红外发光玻璃的研究

用高温熔融法制备了Bi₂O₃掺杂的(0.9-x) GeO₂-xNb₂O₅-0.1BaO (含量x为摩尔分数, x=0, 0.04, 0.07, 0.1)系列玻璃. 测定了玻璃样品的差热分析(DTA)曲线、吸收光谱、发射光谱及X射线光电子能谱(XPS). 从DTA曲线分析得到玻璃的结晶起始温度与软化温度之差(T_x-T_g)达200℃以上. 吸收光谱中可观察到位于500, 700, 808和1000 nm处的吸收峰, 并随着Nb₂O₅含量x的增加吸收边带发生红移. 在波长为808 nm激光激发下, 观察到发光中心位于1300 nm处、荧光光谱半高宽约为200 nm的宽带发光. 荧光强度随Bi₂O₃掺杂量δ的增加先增强后减弱, 当掺杂量δ达到约0.01时, 荧光强度达到最强. 随着Nb₂O₅含量x从0.04增加到0.1时, 荧光强度逐步减弱. 样品的XPS峰分别位于159.6和164.7 eV, 它们介于Bi³⁺与Bi⁵⁺的特征结合能之间, 因此Bi³⁺与Bi⁵⁺可能同时存在于玻璃基质中. 从XPS及Bi离子的发光特性推断, 宽带的荧光发射可能起因于Bi⁵⁺. 随着Nb₂O₅含量x的增加, 荧光强度逐步减弱. 分析认为, Nb₂O₅取代GeO₂后形成了NbGe缺陷, 需要低价Bi离子进行电子补偿, 因而抑制了Bi⁵⁺形成, 致使荧光强度减弱.     

YBa2Cu3O7-δ/LaAlO3和Tl2Ba2CaCu2O8/LaAlO3高温超导薄膜内的应变对其微波表面电阻影响的研究

YBa₂Cu₃O_7-δ/LaAlO₃ (YBCO/LAO) 超导薄膜是通过热蒸发沉积方法制备的，实验中使用的Tl₂Ba₂CaCu₂O₈/LaAlO₃ (TBCCO/LAO) 超导薄膜是通过直流磁控溅射方法制备的.通过分析两片超导薄膜的XRD谱计算出了两片超导薄膜内的应变，ΔC相似文献   

窄带隙KNb1-xFexO3-δ的室温铁磁性

We have investigated the structure, optical and magnetic properties of ferroelectric KNb_1-xFexO_3-δ (X=0, 0.01, 0.03, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25) synthesized by a traditional solid-state reaction method. According to the X-ray diffraction and the results of Rietveld refinement, all the samples maintain orthorhombic distorted perovskite structures with Amm2 space group without any secondary phase, suggesting the well incorporation of Fe ions into the KNbO₃ matrix. With the increase of Fe concentration, the band gap of each sample is decreased gradually, which is much smaller than the 3.18 eV band gap of pure KNbO₃. Through X-ray photoelectron spectrum analysis, the increased density of oxygen vacancy and Fe ions may be responsible for the observed decrease in band gap. Compared with the pure KNbO₃, Fe doped samples exhibit room-temperature weak ferromagnetism. The ferromagnetism in KNb_1-xFexO_3-δ with low-concentration dopants (X=0.01-0.10) can be attributed to the bound magnetic polaron mediated exchange. The enhancement of magnetism for the high-concentration (X=0.10-0.20) doped samples may arise from the further increase of magnetic Fe ions.     

Gd,Co共掺杂对BiFeO3陶瓷电输运和铁磁特性的影响

采用快速液相烧结法制备BiFeO₃和Bi_0.95Gd_0.05Fe_1-xCo_xO₃ (x= 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2)陶瓷样品,研究Gd, Co共掺杂对BiFeO₃微观结构, 介电性能和铁磁性的影响. X射线衍射谱表明:所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO₃相符合且 具有良好的晶体结构,随着Co³⁺掺杂量x的增大, Bi_0.95Gd_0.05Fe_1-xCo_xO₃样品的主衍射峰(104)与(110)逐渐相互重叠, 当x大于0.1时, 样品呈现正方晶系结构; J-V特性显示Gd³⁺, Co³⁺共掺杂有效地降低BiFeO₃陶瓷的漏导电流,其降低幅度为1-2个数量级; 当f=10³ Hz时, Bi_0.95Gd_0.05Fe_0.8Co_0.2O₃的介电常数是BiFeO₃的6倍, 而Bi_0.95Gd_0.05Fe_0.95Co_0.05O₃和 Bi_0.95Gd_0.05Fe_0.85Co_0.15O₃样品的介电损耗最小,均为0.01.室温下, Bi_0.95Gd_0.05Fe_1-xCo_xO₃样品磁性与BiFeO₃相比显著增强. 在磁场为30 kOe的作用下,Bi_0.95Gd_0.05Fe_1-xCo_xO₃ (x= 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2)的剩余磁化强度M_r分别是BiFeO₃的34, 60, 105, 103, 180倍.样品磁性增强的主要原因是Gd, Co掺杂使BiFeO₃的晶格结构发生变化导致BiFeO₃自身储存的磁性能被释放, Gd³⁺的4f电子与Fe³⁺或Co³⁺的3d电子自旋相互作用及样品中存在局域的 Fe-O-Co磁耦合三者共同作用的结果.     

Bi离子掺杂GeO2-Al2O3-M(M=Na2O，BaO，Y2O3)玻璃的光学性质

用高温熔融法制备了Bi离子掺杂浓度为1mol%的GeO-B₂O₃-Na₂O (GBNB)，GeO₂-Al₂O₃-Na₂O(GANB)，GeO₂-Al₂O₃-BaO(GABB)和GeO₂-Al₂O₃-Y₂O₃(GAYB)玻璃.测定了样品玻璃的差热曲线、吸收、发射光谱及荧光衰减曲线.实验发现GBNB，GANB，GAYB，GABB的吸收边带逐步发生红移.由于这些吸收边带是由Bi³⁺的6s²电子到Bi⁵⁺ 6s⁰空轨道的跃迁引起.因此推断GBNB，GANB，GAYB，GABB玻璃中Bi⁵⁺离子的含量逐步增加.在GABB，GAYB，GANB三个样品中观察到发光中心约1220nm超宽带荧光发射.荧光强度从GABB，GAYB，GANB逐步减弱，荧光半高宽和荧光寿命逐步变小.这些超宽带的荧光归属为Bi⁵⁺离子的发光所致.从吸收与荧光光谱的变化，推断在GeO₂-Al₂O₃玻璃中引入BaO，Y₂O₃组分有利于Bi⁵⁺离子的形成.讨论了BaO，Y₂O₃化学组分对Bi离子在玻璃中的价态影响的内在机理. 关键词： 5+离子')" href="#">Bi⁵⁺离子 超宽带发光 吸收带 荧光寿命     

Ga2O3组分对Tm3+掺杂GeO2-Ga2O3-Li2O-BaO-La2O3玻璃的光谱性能影响

制备了Tm³⁺(8.0mol%)掺杂(77-x)GeO₂-xGa₂O₃-8Li₂O-10BaO-5La₂O₃(x=4,8,12,16)系列玻璃.系统地研究了Ga₂O₃从4mol%变化到16mol%时,玻璃的光谱性质与热学性质的变化规律.差热分析表明,随着Ga₂O₃含量的增加,锗酸盐玻璃的热稳定性增加.运用Judd-Ofelt(J_O)理论计算得到了Tm³⁺在不同Ga₂O₃含量的GeO₂-Ga₂O₃-Li₂O-BaO-La₂O₃玻璃中的J-O强度参数(Ω₂,Ω₄,Ω₆)及Tm³⁺各激发能级的自发跃迁概率、荧光分支比以及辐射寿命等光谱参量.在808nm激光二极管的激发下,测试并分析了Ga₂O₃对Tm³⁺荧光光谱特性的影响.随着Ga₂O₃从4mol%增加到16mol%,Tm³⁺在1.8μm处的荧光强度呈现先减弱后增强的特性.当Ga₂O₃含量大约在12mol%时,Tm³⁺在1.8μm处的荧光强度最弱,受激发射截面达到最小.还初步讨论了Ga₂O₃对玻璃结构与光谱参数的影响规律. 关键词： 3+掺杂锗酸盐玻璃')" href="#">Tm³⁺掺杂锗酸盐玻璃 光谱性能 Judd-Ofelt参数 热稳定性     

Bi2O3-B2O3-BaO玻璃的制备及其近红外发光性能的研究

采用高温熔融法制备了xBi₂O₃-50B₂O₃-(50-x)BaO玻璃, 测定了样品玻璃的近红外光区的发射谱、荧光寿命以及Raman光谱. 在808 nm波长光的激发下, 50Bi₂O₃-50B₂O₃二元玻璃中未观察到近红外发光; 随体系中BaO的加入, 当x为40, 45以及49时, 玻璃样品中观察到了近红外宽带发光现象; BaO含量进一步增加, 当x=10–30时, 近红外发光现象消失; 而当玻璃中Bi浓度很低时, 在0.5Bi₂O₃-50B₂O₃-50BaO及1Bi₂O₃-50B₂O₃-50BaO玻璃中发现了近红外发光现象, 且存在多个发光峰. 对铋离子近红外发光机理进行了初步的探讨.     

WO3对掺铒碲酸盐玻璃光谱性质的影响

制备了掺铒碲钨酸盐玻璃(80-x)TeO₂-(10+x)WO₃-8BaO-2Na₂O-0.5Er₂O₃(x=0,5,10,15,20)玻璃,研究了WO₃对掺铒碲钨酸盐玻璃的光谱性质. 研究发现：随着WO₃含量的增加,Ω₄,Ω₆先增加后减小,受 关键词： 碲钨酸盐玻璃 3+光谱性质')" href="#">Er³⁺光谱性质 Judd-Offelt理论     

Optical properties of Er doped GeO2-PbO glass: Effect of doping with Bi2O3

The optical properties of binary and ternary germanate glasses 40.3GeO₂-59.7PbO, 31.3GeO₂-26.8PbO-41.9Bi₂O₃ and 31.5GeO₂-40.4PbO-28.1Bi₂O₃ (wt%) doped with Er³⁺ were investigated. The Judd-Ofelt intensity parameters were calculated and the near-infrared luminescence as well as the upconversion efficiency was analyzed. We observed that the ternary germanate glass containing the highest concentration of Bi₂O₃ presented the largest emission bandwidth for ⁴I_13/2 → ⁴I_15/2 transition and the highest infrared-to-visible upconversion efficiency among the samples studied. These results demonstrate that not only the presence of Bi₂O₃ but also the careful choice of its molecular weight plays a key role in optimizing parameters for using germanate glasses for photonics applications.     

Er3+/Yb3+共掺碲硼硅酸盐玻璃的光谱性质和热稳定性研究

制备了系列Er³⁺/Yb³⁺共掺碲硼硅酸盐玻璃样品(85-x)TeO₂-15B₂O₃-xSiO₂ (TBS x=0,5,10,15,20 mol%).测试和分析了样品的吸收光谱、荧光光谱、能级寿命、红外透射光谱及差热特性.并通过对Er³⁺离子⁴I_13/2→⁴I_15/2跃迁发射谱线的高斯拟合，设计了一个简单的四能级结构估算了Er³⁺离子⁴I_13/2和⁴I_15/2能级在碲硼硅酸盐中的Stark分裂情况.研究表明SiO₂的引入能有效地改善玻璃的热稳定性和光谱性能，玻璃析晶温度T_x与玻璃转变温度T_g之差(ΔT=T_x-T_g)可达178℃，说明碲硼硅酸盐是一种适合于光纤拉制的玻璃基质材料.比较了不同基质玻璃中Er³⁺离子的荧光半高宽和受激发射截面，结果表明TBS玻璃系统具有较好的带宽性能，是一种优良的宽带光纤放大器候选基质材料. 关键词： 碲硼硅酸盐 热稳定性 高斯拟合 -基')" href="#">OH^-基     

Infrared superbroadband emission of Bi ion doped germanium-aluminum-sodium glass

The 96GeO-(3-χ)Al₂O₃-χNa₂O-1NaBiO₃ (χ = 0, 0.5, 1.5 molar percent designated as A1, A2 and A3) and 96GeO-(3.5-ψ)Al₂O₃-ψNa₂O-0.5Bi₂O₃ (ψ = 0.5, 1, 2 molar percent designated as B1, B2 and B3) glasses were prepared by conventional melting method with the measurement of their DTA curve, fluorescence decay curve, transmission, absorption and emission spectra. The near infrared superbroadband emission characteristics of the A1, A2, B1 and B2 glasses peak at ∼1220 nm were observed when pumped by an 800 nm laser diode. The stimulated emission cross section (σ_p) was obtained from the emission spectra. The result indicated that the introduction of Bi⁵⁺ in NaBiO₃ into raw materials could increase the emission intensity of the obtained glasses by 5.6 times than that of Bi³⁺ in Bi₂O₃, and the FWHM (Δλ) and emission lifetime (τ) at 1220 nm increased from 195 nm to 275 nm, and 280 μs to 434 μs. Meanwhile, it was found that the absorption edges were blue-shifted from 486 to 447 nm by comparing those of A1 and B1. The absorption edges were considered to be ascribed to the charge transfer from Bi³⁺ 6s² to Bi⁵⁺ 6s⁰. Therefore we could conclude that the content of Bi⁵⁺ ions in A1 was more than that in B1 glasses. It could be deduced from the emission and absorption spectra that the stronger emission intensity and wider FWHM were due to the higher concentration of Bi⁵⁺ ion in glass. In particular, the increase of Na₂O content was in proportion to the thermal stability and the value of σ_p × τ and σ_p × Δλ of glasses.     

掺Bi钨酸镉单晶体发光特性的研究

用坩埚下降法(Bridgman)生长出了Bi离子掺杂的CdWO₄单晶.测定了晶体不同部位的吸收光谱、发射光谱和X射线电子能谱(XPS).Bi离子的掺入引起CdWO₄晶体的吸收边从345 nm红移到399 nm.在311 nm, 373 nm,808 nm和980 nm光的激发下,分别观测到中心波长为470 nm,528 nm,1078 nm和较弱的1504 nm四个不同发射带.Bi:CdWO₄单晶的XPS谱分别与Bi₂ 关键词： Bi离子 荧光光谱 X射线电子能谱 4单晶')" href="#">CdWO₄单晶     

Role of WO3 in structural and optical properties of WO3-Al2O3-PbO-B2O3 glasses

Glass samples of composition xAl₂O₃-20PbO-(80−x)B₂O₃ and xWO₃-xAl₂O₃-20PbO-(80−2x)B₂O₃ with x varying from 0% to 10% mole fraction are prepared by melt quench technique. The optical band gap decreases (from 3.21 to 2.37 eV) more for WO₃-Al₂O₃-PbO-B₂O₃ glasses with an addition of WO₃ content. The FTIR spectral studies have pointed out the conversion of structural units of BO₃ to BO₄ and WO₄ to WO₆ in these glasses. The increase in density from 4.51 to 5.80 g cm⁻³ for WO₃-Al₂O₃-PbO-B₂O₃ glasses is observed with an increase in WO₃ content. This is observed that the atomic structure changes more with the incorporation of WO₃. This is due to the formation of WO₆, WO₄ and BO₄ units.     

Ag:Bi2O3复合膜的线性和非线性光学性质

从实验和理论两个方面，探讨了金属Ag不同掺杂浓度对Ag:Bi₂O₃复合膜线性和非线性光学性质的影响. 用吸收光谱研究了Ag浓度与Ag:Bi₂O₃复合膜表面等离子体共振带之间的关系；用皮秒Z-扫描技术研究了共振和非共振情况下(激发光波长分别为532nm和1064nm)，金属Ag浓度与复合膜三阶非线性极化率的关系. 基于表面等离子体共振理论和局域场增强理论对复合膜进行了分析，得到了不同Ag浓度时Ag:Bi₂O₃复合膜的三阶非线性效应，研究了激发波长和金属浓度对复合膜线性和非线性光学性质的影响. 结果表明，等离子体共振增强和合适的金属掺杂浓度使得三阶极化率增强二个量级，在Ag浓度为35％左右和接近等离子体共振频率(相应吸收带位于560nm—622nm)的532nm激发时，χ⁽³⁾具有最大值2.4×10^-9esu. 关键词： 金属纳米颗粒 复合膜 三阶非线性 表面等离子体共振