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水热法ZnO单晶的缺陷和光学特性研究 总被引:4,自引:1,他引:3
运用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)分析了比较了水热法ZnO晶体+c及-c部分的杂质,用四探针法比较了两部分的电阻率.结果表明, 晶体+c部分杂质含量少于-c部分,且前者电阻率明显高于后者.比较了Xe灯激发下两部分的光学性质,用氧气和氢气分别对+c部分ZnO进行处理,并进一步用He-Cd激光器对晶体的光学性能进行了研究,分析表明ZnO晶体416 nm左右的蓝光发射来自导带到锌空位(VZn)浅受主能级的跃迁,490 nm的蓝绿光发射与锌填隙(Zni)有关,540 nm附近的黄绿光发射与氧填隙(Oi)形成的能级有关. 相似文献
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本文通过水热法在u-GaN(undoped GaN)/Al_2O_3和p-GaN/Al_2O_3衬底上制备了ZnO纳米棒阵列。利用X射线衍射仪(XRD)、高分辨X射线衍射仪(HRXRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)和光致发光谱(PL)对样品进行表征,研究在无种子层和金属催化剂情况下u-GaN/Al_2O_3和p-GaN/Al_2O_3衬底对ZnO纳米棒生长的影响。结果表明,在u-GaN和p-GaN上生长的ZnO纳米棒均为六方纤锌矿结构。在p-GaN上生长的ZnO纳米棒直径较细且密度更大,这可能是由于p-GaN界面比较粗糙,界面能量较大,为ZnO的生长提供了更多的形核区域;与生长在u-GaN上的ZnO纳米棒阵列相比,p-GaN上所沉积的ZnO纳米棒在378.3 nm处有一个较强的近带边发射峰,且峰强比较大,说明在p-GaN上所制备的ZnO纳米棒的晶体质量和光学性能更好。 相似文献
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ZnO纳米线的水热法生长 总被引:2,自引:1,他引:1
本文采用两步湿化学法在玻璃衬底上制备了ZnO纳米线。首先,利用Sol-gel方法在载玻片上制备含有ZnO纳米颗粒的薄膜作为“种子”衬底。然后,利用水热法在“种子”衬底上生长了高度取向的ZnO纳米线。并对“种子”衬底和随后生长的ZnO纳米线进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子形貌图(SEM)和原子力显微镜(AFM)等分析。结果表明“种子”衬底为大范围内纳米颗粒均匀一致的ZnO薄膜。通过水热法制备的ZnO纳米线的直径在50~80nm,平均直径为60nm,长度大约为2μm。该ZnO纳米线除了具有很强的紫外发光(399nm)外,还在蓝光(469nm)和绿光(569nm)波段有较弱的光致发光现象。 相似文献
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以K2O为助熔剂,应用坩埚下降法生长出了Co2+初始浓度为0.5mol%,以及ZnO分别为3mol%与6mol%的单掺与双掺杂SLN晶体(分别用SLN0,SLN3,SLN6表示)。测定了晶体上下部位的吸收与发射光谱。在晶体的吸收光谱中均可观察到520nm,549nm,612nm,1447nm四个吸收峰,表明Co2+处于晶体的八面体场中。ZnO的掺入明显地改变了吸收峰的相对强度。在520nm光的激发下,观察到776nm的荧光发射,其荧光强度的相对强弱也与ZnO的掺杂量有明显的联系。从吸收边带估算出SLN0,SLN3,SLN6晶体中Li2O的含量分别为49.06mol%,49.28mol%,49.10mol%。ZnO的掺杂量对Co2+在铌酸锂晶体中的浓度分布有很大的影响作用,当ZnO的掺入量为3mol%时,明显地抑制了Co2+在LiNbO3晶体中的掺入,当ZnO掺杂量达到6mol%时,抑制作用减弱。本文从Zn2+在LiNbO3中随浓度变化的分凝情况以及对Co2+的排斥作用解释了Co2+在晶体中的分布特性以及光谱的变化情况。 相似文献
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非线性光学晶体具有多种生长方法,每种方法都有其独特的优势和适用的晶体,通过了解典型非线性光学晶体生长方法的特点,可以确定采用哪种方法获得高质量的晶体,达到预期的目的.本文主要对典型非线性光学晶体生长方法进行相关介绍,如水热法生长KTP晶体、水溶液法生长KDP晶体、有机溶液法生长DAST晶体、高温溶液法生长BBO、LBO、KBBF等晶体、泡生法生长CBO晶体、提拉法生长LiNbO3晶体、布里奇曼法生长CdSiP2、ZnGeP2、BaGa4 Se7等晶体,阐述典型非线性光学晶体的原料、溶液配制、温度压力的控制等实验制备条件,展示所生长出的晶体样品.通过对上述方法总结,为今后的晶体生长方法选取提供借鉴. 相似文献
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本文采用中频感应提拉法生长了尺寸为ø35 mm×70 mm的完整的YAlO3∶Ce(YAP∶Ce)晶体。XRD测试结果表明所生长的YAP∶Ce晶体主相为YAP相,同时存在第二相YAG相;光致激发发射光谱表明晶体发射波长在344 nm和376 nm,激发波长分别为273 nm、290 nm和305 nm;X射线激发发射光谱表明晶体发射波长在377 nm附近;在γ高能射线激发下,晶体衰减时间曲线呈指数衰减,拟合后得到YAP∶Ce晶体的衰减时间为46 ns,通过高斯拟合以后YAP∶Ce晶体的能量分辨率和绝对光产额分别为8.51%和8 530 ph/MeV。本文分析了晶体生长过程中产生开裂和相变的原因,通过优化温场和工艺可以得到完整无开裂的晶体。如何获得更大尺寸的无开裂、无相变晶体,并实现量产是该晶体规模化应用中需要解决的重要技术难题。 相似文献
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为探索新型的白光LED荧光粉材料,采用提拉法生长了Ce2(CO3)3掺杂的Ce3+∶YVO4晶体,并对生长晶体的结构和光谱性能进行了表征。通过XRD测试,确定了由提拉法生长的Ce3+∶YVO4晶体的晶相没有发生变化。Ce3+∶YVO4晶体在450 nm处有一个较宽的发射带,在620 nm处有一个明显的发射峰。分析表明,在Ce3+掺杂的YVO4晶体中,铈离子主要以三价离子的形式存在,但在激发光照射下出现的620 nm发射表明有Ce4+存在,并且Ce4+与配位O2-形成了电荷迁移态(CTS)。 相似文献
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铈掺杂的焦硅酸镥晶体(简写为LPS:Ce)是新近发现的一种具有潜在应用价值的无机闪烁晶体。本文用提拉法成功地生长出尺寸为15mm×40mm的LPS:Ce晶体。XRD结构测试表明,该晶体属于单斜晶系,C2/m空间群,晶体中分布有少量的LPS和石英颗粒包裹体。对从毛坯中切割出的无色透明晶体样品在室温下分别进行了透射光谱、紫外激发、X射线激发发射光谱和衰减时间测试。结果表明,铈(Ce3 )离子掺杂使LPS晶体的紫外吸收边从175nm红移到350nm,紫外和X射线激发的荧光光谱中都可以分解出384nm和412nm两个发射峰,它们分别对应于电子从铈(Ce3 )离子的5d轨道向4f轨道的两个能级(2F5/2和2F7/2)的辐射跃迁,从衰减曲线中可以拟合出一个38.75ns的时间常数。这些发光特征与该晶体独特的晶体结构密切相关。 相似文献
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Cr,Nd:GSAG是一种性能优良的激光晶体,但是关于它的LD泵浦激光性能的研究很少。用提拉法生长了Cr,Nd:GSAG晶体,测定了它的化学成分、结构,初步测试了它的激光性能。晶体的(111)面X射线摇摆曲线半高全宽为0.055°。采用Rietveld方法精修X射线粉末衍射谱得到了Cr,Nd:GSAG晶体的原子结构参数、温度因子等。Cr,Nd:GSAG的最强吸收峰位于808.6 nm处,吸收截面为3.38×10-20cm2。808 nm光激发下,Cr,Nd:GSAG的最强发射峰位于1060 nm,发射截面为6.04×10-20cm2,并测得激光上能级4F3/2的荧光寿命为274μs。利用808nm连续波LD泵浦实现了1060 nm的激光输出,在输入功率为8.88 W时,最大输出功率为0.513 W,斜效率为6.73%,光-光转换效率为5.78%。此外还讨论了Cr,Nd:GSAG晶体中的Cr~(3+)与Nd~(3+)之间的能量传递机理。 相似文献
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