Annealing effect on Cr,Yb:YAG laser crystal

The absorption spectra, fluorescence spectra, and lifetimes of as-grown and annealed Cr,Yb:YAG crystal grown by Czochralski technique have been measured. The broad absorption bands in the visible region increase in intensity and shift to long wavelength after annealing, and the additional absorption around 482 nm may be possibly due to new octahedral Cr4+ center in the crystal, and the increase in the infrared (IR) region is due to the increase of Cra+. The increase of Cr4+ also results in the groud state absorption and the concentration quenching of Ybs+ in Cr,Yb:YAG crystal after annealing, the fluorescence intensity is reduced to 75% and the emission lifetime is shortened from 1.40 to 0.44 ms.     

气相传输平衡技术制备LiGaO2薄膜

为获得与GaN薄膜晶格失配小的衬底材料,报道了利用气相传输平衡技术(VTE)在(100)-βGa2O3单晶衬底上制备高度[001]取向LiGaO2薄膜的方法。经过X射线衍射分析表明得到的薄膜是由单相LiGaO2组成。利用扫描电镜(SEM)观察表面形貌,发现经气相传输平衡技术处理得到的薄膜表面形貌主要受温度的影响,表面晶粒尺寸随温度上升而增大。而X射线衍射测试表明随着温度上升,所得到的薄膜也从多晶向单晶化转变。在经过退火处理后,通过观察吸收谱发现LiGaO2薄膜中产生色心,并且色心的种类与温度有关。表明可以通过气相传输平衡技术技术,在远低于LiGaO2熔点的温度制备外延GaN用(001)LiGaO2∥(100)β-Ga2O3复合衬底。     

水热条件下钛酸钡晶粒生长基元模型研究

以水热法制备钛酸钡微粉（晶粒）实验为基础，通过建立钛酸钡晶粒生长基元的数学模型和基元稳定能计算，对水热条件下钛酸钡晶粒成核和生长过程作了研究 关键词：     

水热盐溶液水解法制备ZrO2纳米晶的取向连生与配向附生

本文报道了采用水热盐溶液水解法制备氧化锆粉体的研究成果.给出了ZrO2粉体的形貌和前驱物、温度的关系,发现当采用ZrO(NO3)2溶液为前驱物,温度升高到250℃时制得的ZrO2粉体的晶粒之间出现取向连生和配向附生现象.作者从负离子配位多面体理论模型角度,提出了把晶粒当作一个大生长基元来考虑,从而更合理地解释了取向连生和配向附生存在的规律性.也从亚微观角度进一步验证了负离子配位多面体理论的合理性.     

水热法ZnO晶体特征研究

ZnO具有优良的综合性能使其成为极有前途的下一代光电材料,水热法是一种重要的生长ZnO晶体的方法.本文对水热法生长的面积约150mm2的ZnO晶体进行了报道,研究了晶体不同方向的生长速度、形貌特征和光学性能.X射线摇摆曲线表明晶体的质量较好.对于光学性质的分析表明晶体生长时加入H2O2能显著提高晶体的质量.494nm附近的发光带可能与氧空位有关.520nm的发光可能与Na或者Si所形成的杂质能级跃迁有关.     

Cr3+掺杂Al2O3-YAG共晶的生长及光谱性能研究

采用光学浮区法成功地生长出了质量良好的共晶.通过XRD分析,确认了共晶组成中仅含有Al2O3和YAG两种晶相,发现随着Cr的掺入,两相的晶胞参数相对于纯单晶略有增大.通过SEM观察发现共晶组织中两种晶相无序交错排布,共晶间距约10 μm左右.测量了室温下掺Cr共晶的吸收光谱、激发光谱和发射光谱.在402nm和556nm的激发波长下,共晶的发射谱均表现出了较好的R线发射,并在掺杂浓度达到0.4 wt;时达到极大值.其激发谱与吸收谱峰位基本一致,说明从激发态向基态跃迁时,发生无辐射跃迁的概率很小.通过与两种单晶的光谱的对比,确认进入Al2O3中八面体的Cr3+在共晶的光谱性质中起主要作用.     

水热法白宝石晶体和籽晶界面研究

用分光光度计研究发现水热法白宝石晶体和籽晶界面使晶体透过率降低,用大视场偏光显微镜和原子力显微镜分析了该界面的包裹物分布以及界面的显微结构.结果表明平行于(1123)面的籽晶和生长层晶体界面包裹物含量少.界面的缺陷主要来自于晶格畸变及生长初期的温场不稳定所引起的结构缺陷,这也是引起晶体透过率下降的主要因素.     

Eu3+离子注入β-Ga2O3单晶的应力变化和发光性质研究

采用离子注入法制备了不同剂量的β-Ga₂O₃:Eu³⁺样品,并在空气中进行了退火处理,成功实现了Eu³⁺的光学激活。通过拉曼和X射线衍射表征了β-Ga₂O₃晶体随Eu³⁺注入剂量的应力变化趋势,发现随着Eu³⁺剂量的增加,晶格应力先增加后减少,并对其内在机理进行了分析。利用阴极荧光光谱对晶体的发光性质进行了表征,主要观察到峰值位于380 nm附近、宽的缺陷发光峰以及峰值位于591 nm、597 nm和613 nm的Eu³⁺发光峰。通过高斯拟合发现,该380 nm发光峰主要由360 nm、398 nm和442 nm三个子峰构成,分别与自陷激子和施主-受主对有关。此外,Eu³⁺发光峰位置与强度受到基质局域晶体场的影响。     

水热条件下钛酸钡晶粒生长基元模型研究(Ⅱ)——生长基元稳定能计算及晶粒的成核与生长

报道了BaTiO₃晶粒生长基元稳定能计算的结果，并以此说明了水热条件下BaTiO₃晶粒成核及生长过程 关键词：     

KMgF_3及KMgF_3∶Eu~(2+)晶体的射线辐照效应

KMgF3∶Eu晶体中Eu3 →Eu2 的转换率在低浓度掺杂时接近100%,完全转换的饱和掺杂摩尔分数为0.29%.实验条件下,KMgF3晶体的X射线1 h辐照损伤可在约100 h后恢复;KMgF3∶Eu2 晶体经X射线辐照后,360 nm锐峰发射强度略有降低.不同剂量的γ射线辐照,KMgF3晶体热释光曲线的各个温度峰强度变化明显不同,即使小剂量辐照,造成的损伤也较难恢复,如γ射线辐照剂量为103Gy时,辐照损伤的恢复时间约需30 d.KMgF3∶Eu2 晶体360 nm锐峰发射强度随γ射线辐照剂量增大而呈线性降低.