LiIO_3-RbIO_3赝二元系相图的研究

一、引 言碘酸盐是许多探索新材料的工作者感兴趣的材料,尤其是碘酸锂晶体的生长、结构、相变、性能等,在国内外都做了大量的工作[1-5],证明它具有良好的非线性光学性质和压电性质,已应用于实际.根据IO3-基团具有未成键的电子对,可以预言,其它碘酸盐也容易形成不具对称中心的结构,可能具有非线性光学及其它例如压电、热电等性能.由这些碘酸盐形成的复盐,其结构及性能如何,则是使人更感兴趣的问题. 碘酸理的结构及其相变见文献[1].碘酸铷的结构见文献[6],没有发现相变.两者的复盐有一化合物[7].当我们进行这项工作时,尚未见其它有关这方面的…     

晶体电光和非线性光学效应的离子基团理论(Ⅱ) 利用(IO_3)~(-1)离子基团的分子轨道计算α-LiIO_3晶体的倍频系数

本文对碘酸盐晶体的倍频效应提出了一个(IO_3)~(-1)离子基团模型,并用(IO_3)~(-1)离子基团的分子轨道计算了α-LiIO_3的倍频系数,计算值和实验值符合得很好。由此得出以下结论:碘酸盐晶体的倍频效应主要由(IO_3)~(-1)离子基团和它的共价键轨道所决定。而在(IO_3)~(-1)离子基团中,对倍频效应作出主要贡献的是碘的孤对电子轨道和氧的|2σ>,|2P_y>轨道。     

晶体电光和非线性光学效应的离子基团理论(Ⅱ)——利用(IO3)-1离子基团的分子轨道计算α-LiIO3晶体的倍频系数

本文对碘酸盐晶体的倍频效应提出了一个(IO₃)^-1离子基团模型,并用(IO₃)^-1离子基团的分子轨道计算了α-LiIO₃的倍频系数,计算值和实验值符合得很好。由此得出以下结论:碘酸盐晶体的倍频效应主要由(IO₃)^-1离子基团和它的共价键轨道所决定。而在(IO₃)^-1离子基团中,对倍频效应作出主要贡献的是碘的孤对电子轨道和氧的|2σ>,|2P_y>轨道。     

二价碘酸盐及其复盐的研究

本文用X射线粉末衍射与热学分析等方法对碘酸钡、碘酸锶、碘酸钙、碘酸锌、碘酸镉的相变过程、热稳定性和结构进行了研究。对二价碘酸盐之间形成复盐的可能性也进行了探讨。并讨论了二价碘酸盐水化物的稳定性与阳离子电负性的关系。 关键词：     

凝胶法生长KIO_3·KCl·HIO_3,KH(IO_3)_2和KIO_3晶体

碘酸钾(KIO3)晶体因其非线性光学系数大和具有强的电光效应[1,2],早已引起了人们的注意.碘酸氢钾[KH(IO3)]晶体在常温、常压下已发现有四种变体,属于正交晶系的两种变体有电光效应[3,4].然而,由于在KIO3-HIO3-HP体系中相关系复杂,晶体的溶解度小.易形成李晶.因此以往用水溶液法和水热法生长这些晶体的实验均未获得大块单晶体.我们采用凝胶法研究这些晶体的生长规律,获得了新的结果. 参照文献[5一7],我们应用玻璃试管三层扩散法这一最简便的实验装置(图1),将室温下比重为1.0760的偏硅酸钠(NazsiO。·gHZO)溶液与3m(重量克分子浓度)的…     

用X射线光电子能谱确定2KIO_3·HCl晶体的化学结构

一、引 言 碘酸盐晶体作为非线性光学材料引起人们广泛的关注[1-4];因2KIO3·HCl晶体有其特殊的倍频效应和压电效应,所以被人们用来作为非线性光学和压电材料应用的研究.然而对其结构的研究至今未公开报道,在研究该晶体的生长中,文献[5]曾把它的化学结构式写为KIO3·KCl·HIO3,显然这种结构式表达了晶体中存在不等同晶格位的K和I原子. 人们知道,近年发展起来的X射线光电子能谱(XPS)广泛用于化合物结构的研究中,其化学位移效应用于区分固体物质中处于不等同晶格位的给定元素的原子,这已成为该技术的基本功能之一[6,7].为此,我们对2K…     

c向静电场作用下α-碘酸锂单晶离子输运过程的光学观测

我们用偏光显微镜观察到c向电场作用下α-碘酸锂晶体中产生的离子输运经过的纤维状细直通道及其发展过程,为离子管道电导模型提供了有力的证据。同时,我们观察到碘酸锂透射光偏振态的90°变化仅发生于该通道附近的现象,可以肯定这些大量的管道构成了产生90°变偏振的广角衍射带的光栅。 关键词：     

KMgF3:Eu2+晶体中Eu2+的受激发射研究

二价铕离子(Eu2 )在KMgF3晶体中产生窄带线状发射,峰值位于360 nm.依据自身建立的激发态能量损耗模型,预测了4f7(6P7/2)→4f7(8S7/2)跃迁实现受激发射的可能性.采用ASE技术测得了KMgF3:Eu2 晶体360 nm发射的光学增益,得到净光学增益系数g=(11.4±3.2)cm-1,实验证实了理论预测.晶体退火或掺杂敏化离子Gd3 或Ce3 可以改善Eu2 的增益效果.     

高浓度Er~(3+)掺杂Y_3Sc_2Ga_3O_(12)晶体的吸收光谱与晶体场模型研究

采用提拉法生长出了高浓度掺铒(35 at%)钇钪镓石榴石(Er:YSGG)激光晶体.测试了该晶体在340—1700 nm波段内的吸收光谱,对其中Er3+的实验能级进行了分析指认.用Er:YSGG的102个实验Stark能级,拟合了它的自由离子参数和晶体场参数,均方根误差(拟合精度)σ为10.34 cm-1.结果表明,参数化Stark能级的拟合结果与实验光谱符合得较好.将拟合得到的Er:YSGG实验结果与文献中已报道Er:YAG的自由离子参数和晶体场参数进行了比较.指出Er:YSGG具有较强的晶体场相互作用或许是其激光效率较高的主要原因之一.     

碘酸锂晶体生长的辩证法

一九六九年底,在无产阶级文化大革命取得了决定性胜利、斗批改向深入发展的大好形势下,经过群众性的广泛调研和认真讨论,从我国激光技术发展的需要出发,我所确定了研制a碘酸理晶体的课题.正如恩格斯指出的:“社会方面一旦发生了技术上的需要,则这种需要就会比 数个大学更加把科学推向前进”.1)五年来,我们在研究工作中,注意了用唯物辩证法的普遍规律指导碘酸锂晶体的研究工作,基本认识了a碘酸锂单晶生长的规律,培育出质量良好的大单晶,不仅满足了本所的需要,为国内几十个单位提供了实验样品,并且由于对碘酸理晶体本质的深入认识而推动了有关…     

α—碘酸锂晶体的空间生长

文章报道了三次α－碘酸锂晶体空间生长实验．该实验是在我国返回式科学技术探测卫星上完成的．为研究空间微重力环境对于晶体生长和物性的影响，应用Ｘ射线衍射、Ｘ射线形貌、Ｘ射线荧光分析、光学透过率和介电测量等技术，对在微重力和常重力条件下生长的晶体结构、完整性、杂质分布以及介电常数等参数进行了研究．研究结果表明：微重力条件下，晶体中β－碘酸锂的含量比地面低；微重力对α－碘酸锂的晶体形态和结构没有影响；微重力条件下生长的晶体的完美性优于地面晶体；微重力环境使碘酸锂晶体的介电常数增高     

构建核壳结构增强Ho~(3+)离子在镥基纳米晶中的红光上转换发射

本文主要以具有六方相结构的NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)纳米晶体为核,采用外延生长法构建具有同质结构的NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)@NaLuF_4:Yb~(3+)核壳纳米晶体.借助X-射线衍射仪及透射电子显微镜对样品的晶体结构、形貌及尺寸进行表征.在近红外光980nm激光激发下,通过构建核壳结构及有效调控外壳中敏化离子Yb~(3+)离子的掺杂浓度,实现Ho~(3+)离子在NaLuF_4纳米晶体中的红光发射增强.实验结果表明:在相同的激发条件下,具有核壳结构的NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)@NaLuF_4:Yb~(3+)纳米晶体的红光发射均得到了增强,同时,当外壳中Yb~(3+)离子的掺杂浓度为10.0%时,其上转换红光发射强度最强,为NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)晶体核红光发射强度的5.8倍.根据其光谱特性及发光动力学过程,讨论了同质壳及壳中敏化离子掺杂浓度变化对其发光特性的影响规律.这种具有较强红光发射的核壳结构纳米晶体在生物医学、防伪编码、多色显示等领域具有较大的应用前景.     

碱金属碘酸盐赝二元系固溶体的研究

碱金属碘酸盐形成的二十一个赝二元系中,六个体系为机械混合物,九个体系是形成化合物的(其中三个是离子化合物),其余六个体系形成连续固溶体。本文对KIO₃-NH₄IO₃,RbIO₃-NH₄IO₄等赝二元系形成的连续固溶体进行了研究。NH₄IO₃中加入KIO₃或RbIO₃时,随加入量增加,NH< 关键词：     

Yb:YAG及Cr,Yb:YAG晶体的发光特性

研究了室温下YbYAG的上转换荧光光谱,此荧光归因于Yb3+离子的"合作"发光和Yb3+离子到稀土杂质离子的能量转移.测试了YbYAG晶体的X射线荧光,发光峰对应于电荷迁移态到Yb3+离子的基态、激光态间的跃迁.研究了Cr,YbYAG晶体的荧光光谱,讨论了Cr4+激光输出的可能性.     

V3+:YAG晶体的生长、色心与光谱性能研究

采用石墨电阻加热的温梯法生长了V:YAG晶体,晶体的不同部位呈现两种不同的颜色:浅绿色和黄褐色.通过对比分析不同颜色V:YAG晶体的室温吸收光谱,推断出石墨发热体高温下扩散出来的C可以起到还原作用,提高晶体中V3+tetra离子的浓度,同时诱导了F心的形成.在1300℃下,对不同颜色的V:YAG晶体进行真空退火处理,发现处于八面体格位中的V3+离子在热激发作用下与近邻的四面体格位Al3+离子存在置换反应,由此产生一定浓度的四面体格位V3+离子.同时,F心在退火过程中被完全消除,释放出来的自由电子被高价态的V离子俘获,可以进一步提高晶体中四面体格位V3+离子的浓度.     

V~(3+)∶YAG晶体的生长、色心与光谱性能研究

采用石墨电阻加热的温梯法生长了V∶YAG晶体,晶体的不同部位呈现两种不同的颜色:浅绿色和黄褐色.通过对比分析不同颜色V∶YAG晶体的室温吸收光谱,推断出石墨发热体高温下扩散出来的C可以起到还原作用,提高晶体中Vt3e+tra离子的浓度,同时诱导了F心的形成.在1300℃下,对不同颜色的V∶YAG晶体进行真空退火处理,发现处于八面体格位中的V3+离子在热激发作用下与近邻的四面体格位Al3+离子存在置换反应,由此产生一定浓度的四面体格位V3+离子.同时,F心在退火过程中被完全消除,释放出来的自由电子被高价态的V离子俘获,可以进一步提高晶体中四面体格位V3+离子的浓度.     

六方相LaOF纳米体系中Sm3+/Eu3+的能量转移效应

为了探讨Sm3+/Eu3+共掺体系的荧光光谱特性和能量转移机理,采用水热-烧结法制备了Sm3+/Eu3+共掺LaOF纳米晶体颗粒,并用X射线衍射和透射电子显微镜对纳米晶体颗粒进行了表征.结果显示,所制备的纳米晶体颗粒呈六方相,均匀性和分散性良好,平均粒径为70 nm左右.通过442 nm连续光激发,在六方相LaOF:Sm3+/Eu3+纳米体系中实现了Sm3+离子向Eu3+离子的能量转移,观测到了因能量转移效应而产生的Eu3+离子5D0能级的荧光发射谱线.光谱学研究发现,能量转移源于Sm3+离子4G5/2能级向Eu3+离子5D0能级的弛豫过程,并且随着受主离子Eu3+浓度的增加,能量转移效率也随之提高.     

对比分析三角Pr3+中心在CsCdBr3和GdCl3晶体中的能级分裂

以Racah的群表示论和Slater的波函数理论为基础,分别建立了4f2组态离子Pr3+在三角晶体场C3v和C3h中的91×91完全能量矩阵,并对Pr3+离子掺杂在卤化物CsCdBr3和GdCl3中的Stark能级做了计算与分析. 结果显示计算值与实验值吻合很好,表明在分析由稀土离子掺杂体系的能级分裂时,完全能量矩阵方法是有效的方法. 此外,将两种具有不同点群对称的体系的能级分裂情况作了比较,结果显示六阶晶体场参量对能级分裂的影响是不能忽略的,而且CsCdBr3:Pr3+和GdCl3:Pr3+将产生不同程度的畸变.     

KMgF_3∶Eu~(2+)晶体中Eu~(2+)的受激发射研究

二价铕离子(Eu2 )在KMgF3晶体中产生窄带线状发射,峰值位于360 nm。依据自身建立的激发态能量损耗模型,预测了4f7(6P7/2)→4f7(8S7/2)跃迁实现受激发射的可能性。采用ASE技术测得了KMgF3∶Eu2 晶体360 nm发射的光学增益,得到净光学增益系数g=(11.4±3.2)cm-1,实验证实了理论预测。晶体退火或掺杂敏化离子Gd3 或Ce3 可以改善Eu2 的增益效果。     

对比分析三角Pr~(3+)中心在CsCdBr_3和GdCl_3晶体中的能级分裂

以Racah的群表示论和Slater的波函数理论为基础,分别建立了4f2组态离子Pr~(3+)在三角晶体场C3v和C3h中的91×91完全能量矩阵,并对Pr~(3+)离子掺杂在卤化物CsCdBr_3和GdCl_3中的Stark能级做了计算与分析.结果显示计算值与实验值吻合很好,表明在分析由稀土离子掺杂体系的能级分裂时,完全能量矩阵方法是有效的方法.此外,将两种具有不同点群对称的体系的能级分裂情况作了比较,结果显示六阶晶体场参量对能级分裂的影响是不能忽略的,而且CsCdBr_3:Pr~(3+)和GdCl_3:Pr~(3+)将产生不同程度的畸变.