一类电子俘获型红外可激发料光学性能研究

测试了硫化助熔剂法制务的电子俘获型红外可激发材料Ｅｕ，Ｓｍ：ＣａＳ和Ｃｅ，Ｓｍ：ＣａＳ的激发光谱、红外激励光谱、荧光谱及红外上转换发光光谱等，结果表明：这类不仅具有红外小转换及光学存储功能，而且具有光谱响应范围广，可在室浊罡工作以及造价低等优点，是一类很在发展前途的光学功能材料。     

一类电子俘获型红外可激发材料光学性能研究

测试了硫化助熔剂法制备的电子俘获型红外可激发材料Ｅｕ，Ｓｍ∶ＣａＳ和Ｃｅ，Ｓｍ∶ＣａＳ的激发光谱、红外激励光谱、荧光光谱及红外上转换发光光谱等，结果表明：这类材料不仅具有红外上转换及光存储功能，而且具有光谱响应范围广、可在室温下工作以及造价低等优点，是一类很有发展前途的光学功能材料。     

高效电子俘获光学薄膜在中国科学院上海光学精密机械研究所研制成功

高效电子俘获光学薄膜在中国科学院上海光学精密机械研究所研制成功陈述春阮昊方祖捷干福熹（中国科学院上海光学精密机械研究所，上海２０１８００）中国科学院上海光学精密机械研究所在已有工作基础上最近成功地研制出ＳｒＳ（Ｅｕ，Ｓｍ）电子俘获光学薄膜，通过Ｘ－射...     

可用于光存储和光学信息处理的SrS（Eu,Sm）电子俘获薄膜的研究

报道用电子束蒸发法制备的ＳｒＳ（Ｅｕ，Ｓｍ）电子俘获薄膜的特性，给出了这种薄膜的Ｘ射线衍射图、原子力显微镜（ＡＦＭ）形貌观察结果、光谱及存储的图像照片等。结果表明所制备的电子俘获薄膜具有很好的光学特性，具有应用在光存储和光学信息处理上的能力。     

电子俘获型薄膜材料的结构与光学性能

采用电子束沉积技术成功制务了以碱土金属硫化物为基质材料，稀土元素离子作为激活中心的输出红光的红外上转换及光存储薄膜材料ＣａＳ：Ｅｕ，Ｓｍ物相结构测试表明，基片温度和后退火晶化处理对薄膜的晶态有很大影响，在本实验的制备条件下，（２００）面的衍射蜂最强；加硫共蒸或通入少量Ｈ２Ｓ有助于改善ＣａＳ薄膜的化学计量比，光谱测试表明，薄膜材料的光学性能与粉末材料基本相同。     

新型（Pb,Cd）—1222相化合物的制备,结构和电学性质

本成功地合成了一系列新型Ｐｂ－１２２２相层状铜氧化物（Ｐｂ０．５Ｃｄ０．５）（Ｓｒ０．９Ｒ０．１）２（Ｒ‘０．７Ｃｅ０．３）２Ｃｕ２Ｏｚ，Ｒ＝Ｒ’＝Ｙ，Ｐｒ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｈｏ以有（Ｒ，Ｒ‘）＝（Ｌａ，Ｅｕ），Ｓｍ，Ｇｄ），（Ｓｍ，Ｅｕ），（Ｌａ，Ｇｄ），（Ｅｕ，Ｇｄ），（Ｎｄ，Ｄｙ），（Ｎｄ，Ｙ），（Ｎｄ，Ｅｒ）。     

新型（Pb，Cd）－1222相化合物的制备、结构和电学性质

本文成功地合成了一系列新型Ｐｂ－１２２２相层状铜氧化物（Ｐｂ０．５Ｃｄ０．５）（Ｓｒ０．９Ｒ０．１）２（Ｒ＇０．７Ｃｅ０．３）２。Ｃｕ２Ｏｘ，Ｒ＝Ｒ＇＝Ｙ，Ｐｒ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｈｏ以及（Ｒ，Ｒ’）＝（Ｌａ，Ｅｕ），（Ｓｍ，Ｇｄ），（Ｓｍ，Ｅｕ），（Ｌａ，Ｇｄ），（Ｅｕ，Ｇｄ），（Ｎｄ，Ｅｕ），（Ｎｄ，Ｄｙ），（Ｎｄ，Ｙ），（Ｎｄ，Ｅｒ）．Ｘ－射线衍射和电子衍射表明它们属于四方晶系，其结构与（Ｐｂ，ＣＵ）－１２２２相结构相似．其中（Ｒ＇，Ｒ＇）＝（Ｅｕ，Ｇｄ）的样品在氧气中成相得到２３Ｋ的超导转变临界温度．     

Eu（Sm）—DBM—CPB体系的激光感生时间分辨荧光光谱的研究

用自装的激光感生时间分辨荧光光谱装置，研究了Ｅｕ，Ｓｍ－二苯甲酰甲烷（ＤＢＭ）体系在阳离子表面活性剂溴代十六烷基吡啶（ＣＰＢ）存在下的光谱特性和荧光衰减动力学特性。给出同时测定Ｅｕ和Ｓｍ的激光感生时间分辨荧光光谱分析方法，用于高纯氧化物中痕量Ｅｕ和Ｓｍ的测定，获得了满意的结果。     

添加Sm211对MTG—Y123临界电流密度的影响

适量Ｓｍ２ＢａＣｕＯ５（Ｓｍ２１１）的掺入改善了熔融织构ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｙ（ＭＴＧ－Ｙ１２３）的临界电流密度特性，并且在磁化曲线中出现第二峰现象（鱼尾现象）。在９５０℃进行高温处理后，第二峰消失，并且临界电流密度也降低了，其后的吸氧处理不能完全恢复后处理的临界电流密度特性。这可能是因为形成了（Ｙ，Ｓｍ）１２３，且局域富Ｓｍ的（Ｙ，Ｓｍ）１２３中Ｓｍ代替Ｂａ形成低Ｔｃ相造成的。我们还对比了加及不加Ｓ     

元素在探针表面上的原子化机理研究

探针原子人经法是一种新技术，本文系统地总结了用探针原子化法研究Ａｕ（１Ｂ），Ｓｒ（ⅡＡ），Ｃｄ（ⅡＢ），Ａｌ（ⅢＡ），Ｌａ，Ｓｍ，Ｆｕ（ⅢＢ），Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ（ⅣＡ），Ｓｂ，Ｂｉ（ⅤＡ），Ｖ（ⅤＢ），Ｃｒ，Ｍｏ（ⅥＢ），Ｍｎ（ⅦＢ），Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｔ（Ⅷ）等２０个元素的原子化机理了起源于卤化物分解的元素有Ａｕ与Ｐｔ，起源于氧化物分解的元素有Ｃｄ，Ａｌ，Ｌａ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｅ，Ｍｎ与Ｆｅ。     

CaS∶Eu,Sm及其在农用转光膜上的应用原理

利用稀土直接掺杂工艺合成了一种“常光充能”型电子陷获材料CaS∶Eu,Sm,它不仅具有CaS∶Eu无机发光材料的荧光光谱特性,而且具有红外升频转换特性,可将0.8～ 1.6μm的红外光直接转换为～672nm的红光、量子效率高达76%,是一种优于CaS∶Eu的光转换农膜添加剂.而共掺Eu2＋、Sm3＋和Cu＋的CaS荧光粉有望成为一种性能优于光转换农膜添加剂CaS∶Eu2＋,Cu＋、可人工模拟叶绿素吸收光谱的新型农用转光膜材料.     

Effect of the growth conditions on infrared upconversion efficiency of CaS: Eu, Sm thin films

High-quality electron-trapping thin films CaS: Eu, Sm with red light output have been successfully deposited on quartz and single-crystal silicon substrates by electron beam evaporation (EBE) and radio frequency (RF) magnetron sputtering in vacuum and H₂S partial pressures. Infrared upconversion efficiency of CaS: Eu, Sm thin films under different growth conditions has been investigated by using ultrashort infrared (IR) laser pulse with 20 ps (full width at half-maximum (FWHM)). The results show that upconversion efficiency of CaS: Eu, Sm thin films depends strongly on growth conditions in spite of the existence of “exhaustion” phenomena. Microstructures identified by X-ray diffraction (XRD) indicate that crystallinity of CaS films relies on both substrate materials and growth conditions. The stoichiometric composition of CaS films was measured by secondary-ion mass spectrometry (SIMS). The post-annealing process was found to promote grain growth and activate strong luminescence so that it could obviously improve upconversion efficiency of CaS: Eu, Sm films, even though it had negative influence on transmittance and spatial resolution of these films. Received: 5 June 2000 / Accepted: 7 June 2000 / Published online: 23 August 2000     

一类电子俘获型红外可激发材料的制备和光学性质

采用硫化助熔剂法(SFM)合成了具有红外上转换及光存储特性的稀土激活光子学材料CaS:Eu,Sm和CaS:Ce,Sm.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试了合成材料的物相结构和微观形貌,结果表明,合成材料具有单一相,相纯度在98.5%以上;采用CaCO₃制备的合成材料晶化程度更好,生成的晶粒更大.利用荧光光谱仪和分光光度计测量了合成材料的光学性质,结果表明,这类电子俘获材料在紫外线或短波长可见光有效激发下,能通过电子俘获实现光存储,并对近红外光有上转换作用.通过对合成材料及有关稀土元素原子结构分析,提出了两种新的稀土激活剂.     

CaS:Eu,Sm及其在农用转光膜上的应用原理

利用稀土直接掺杂工艺合成了一种“常光充能”型电子陷获材料CaS:Eu,Sm,它不仅具有CaS:Eu无机发光材料的荧光光谱特性,而且具有红外升频转换特性,可将0.8～1.6μm的红外光直接转换为～672nm的红光、量子效率高达76%,是一种优于CaS:Eu的光转换农膜添加剂.而共掺Eu²⁺、Sm³⁺和Cu⁺的CaS荧光粉有望成为一种性能优于光转换农膜添加剂CaS:Eu²⁺,Cu⁺、可人工模拟叶绿素吸收光谱的新型农用转光膜材料.     

CaS∶Eu,Sm光存储材料的光谱特性

CaS∶Eu, Sm是一种典型的电子俘获型光存储材料,文章采用湿法在还原气氛中制备了CaS∶Eu, Sm粉末样品。测量了这种光存储材料的XRD、激发光谱、发射光谱、光激励发光光谱、热释光谱以及光激励发光衰减曲线。XRD结果表明样品在1 050 ℃晶格已经形成。光谱测试结果说明紫外光可激发该材料,作为信息写入光源。样品被紫外光源饱和激发后,用980 nm红外激光激励,发射出峰值位于635 nm的红光。光激励发光起初衰减较快,随后有一个较长的平缓期。且样品具有合适深度的陷阱能级,能够稳定存储信息。对CaS∶Eu, Sm的光存储机理进行了探讨。     

电子俘获材料的红外上转换效率

采用稀土直接掺杂工艺提高了电子俘获材料CaS:Eu,Sm和CaS:Ce,Sm的发光亮度和制备效率,并利用超短脉冲红外激光测试了它们的红外上转换效率.借助等离子体质谱技术检测了硫化助熔剂法和稀土直接掺杂工艺合成电子俘获材料中主要掺杂剂的化学计量比,分析了影响电子俘获材料上转换发光效率的主要因素.     

电子俘获材料CaS∶Eu,Sm光谱特性研究

研究了电子俘获材料CaS∶Eu,Sm多晶粉末的紫外-可见-红外吸收光谱及红外激励光谱.研究结果表明,CaS∶Eu,Sm中主激活剂Eu和辅助激活剂Sm分别以Eu2+离子和Sm3+离子的形式存在；ETM的吸收差谱及红外激励光谱所反映的光谱特性是不同的.紫外-可见光区的吸收差谱给出了ETM光谱存储灵敏度的信息,而红外光谱区的吸收差谱给出了ETM所俘获电子数量的信息及电子陷阱能级的特征（深度和宽度）信息.红外激励光谱则反映了ETM将不同波长的红外激励光的能量转换为特定波长处的红外辐射光能量的光谱转换灵敏度.二者结合起来可以更完整地描述ETM的光谱特性.     

Excitation-energy transfer in infrared -stimulable CaS doubly doped with Eu and Sm

The photoluminescence emission (PLE) mapping and infrared-stimulated luminescence (ISL) spectra of CaS:Eu,Sm demonstrated that Eu is formed in Eu²⁺ as a luminescent centre, whereas Sm is formed in Sm³⁺ as an electron-trapping centre by replacing Ca²⁺ in the CaS host lattice. It was found that electron trapping occurred in the photoluminescence excitation (PLX) process. A series of concentrations of Eu with a fixed Sm concentration and a series of concentrations of Sm with a fixed Eu concentration in doubly doped CaS:Eu,Sm were studied by the time-related PLE of Eu²⁺ in the PLX process. According to the electronic energy level(s) of Eu²⁺ and Sm³⁺, excitation-energy transfer is realized by translocation of excited electrons from Eu²⁺ to Sm³⁺, causing simultaneous ionization of Eu²⁺ (leaving Eu³⁺) and capture of excited electrons at Sm³⁺ (forming Sm²⁺). ISL is then produced due to the energy released from recombination of de-trapped electrons from the occupied electron-trapping sites (Sm²⁺) and the previously ionized luminescent centres (Eu³⁺) under infrared irradiation. PACS 78.55.-m; 78.45.+h; 78.55.Et