大尺寸光通讯磁光薄膜衬底钆镓石榴石（Gd3Ga5O12）单晶的生长研究

随着光纤通讯产业的迅猛发展,市场对3英寸光通讯磁光薄膜衬底钆镓石榴石（分子式为Gd3Ga5O12,简称GGG）的需求量急剧增加。本文从磁光薄膜（YIG以及类YIG）对其外延基底单晶GGG物化性能的要求出发,综述了在利用传统的提拉法生长大尺寸、符合磁光薄膜衬底要求的Gd3Ga5O12单晶的过程中,出现的诸如Ga2O3组分挥发,界面翻转,螺旋生长和晶体的开裂等问题,针对各个问题讨论了它们的形成机制并提出了它们的解决方法。最后,还根据目前磁光膜的发展情况,预见了纯GGG和掺质GGG单晶的研究和发展趋势。     

Cr：Tm：YAG晶体生长及其特性研究

本文详细研究了提拉法生长Ｃｒ：Ｔｍ：ＹＡＧ晶体的原料配制和晶体生长工艺，研究了晶体生长过程中出现的主要缺陷，测试了晶体的吸收光谱，荧光光谱及激光性能。结果表明，Ｃｒ：Ｔｍ：ＹＡＧ晶体是一种优良的中红外灯泵激光材料。     

Nd^3＋：Gd3Ga5O12晶体的室温吸收光谱和荧光光谱

用提拉法生长了掺钕的钆镓石榴石 (Nd3 + :GGG)激光晶体。研究了室温下的吸收光谱和荧光光谱性质 ,分析了Nd3 + :GGG晶体4F3 / 2 →4I11/ 2 能级跃迁与 1.0 6 μm附近的荧光谱线之间的关系。吸收系数、发射系数、荧光寿命分别是 4 .32× 10 -2 0 cm-2 ,2 .3× 10 -19cm-2 ,2 4 0 μs,比较了Nd3 + ∶GGG和Nd3 + ∶YAG的物理参数 ,实验表明 :Nd3 + ∶GGG较Nd3 + ∶YAG有一系列的优点。     

DyxEr3-xAl5O12稀土铝酸盐材料的固相合成

以Dy2O3、Er2O3、Al2O3氧化物为原料,利用固相合成法在1500～1700 ℃下合成了DyxEr3-xAl5O12(x=0、1、2、3)稀土铝酸盐材料.分析了其物相组成并初步探讨了其合成机理.结果表明:在1650～1700 ℃高温下,合成的产物完全转化为石榴石相,大量的稀土元素的引入不会对石榴石结构稳定性产生影响;随材料中Dy3+的浓度增加,随着x值增大,即材料中Dy3+的浓度增加,DyxEr3-xAl5O12石榴石结构的晶格常数增大.     

Y2O3掺杂WO3光催化剂的制备及其性能

采用浸渍法合成了Y2O3 -WO3光催化剂,通过XRD和UV-Vis DRS测试手段对其进行了表征.以对苯二甲酸为探针分子,结合化学荧光技术研究了Y2O3 -WO3表面羟基自由基的生成.以溴百里香酚蓝(BTB)催化降解实验评价了其光催化活性.结果表明:与纯WO3相比,1.2％ Y2O3-WO3样品的吸收带边发生明显红移、在200～800 nm 区域有更强的光吸收.Y2O3-WO3样品的紫外和可见光催化活性随Y2O3含量增加先增加,当Y2O3含量为1.2％时分别达到最大值,然后随Y2O3含量的进一步增加而减小.与纯WO3相比,1.2％ Y2O3-WO3样品明显具有更高的紫外和可见光催化活性以及更大的羟基自由基生成速率.     

Nd3+:d3Ga5O12晶体的室温吸收光谱和荧光光谱

用提拉法生长了掺钕的钆镓石榴石(Nd3+:GG)激光晶体.研究了室温下的吸收光谱和荧光光谱性质,分析了Nd3+:GG晶体4F3/2→4I11/2能级跃迁与1.06μm附近的荧光谱线之间的关系.吸收系数、发射系数、荧光寿命分别是4.32×10-20 cm-2,2.3×10-19cm-2, 240μs, 比较了Nd3+∶GGG 和 Nd3+∶YAG 的物理参数,实验表明:d3+∶GGG较Nd3+∶YAG有一系列的优点.     

激光晶体Nd3+:Gd3Ga5O12中的核心和小面生长

Nd3+:Gd3Ga5O12(Nd:GGG)晶体是热容固体激光器的一种重要的工作介质.采用提拉法沿〈111〉方向生长出了Nd:GGG单晶,利用激光器、应力仪和偏光显微镜等仪器和方法,对晶体的小面生长及核心等缺陷进行了观察,分析了小面生长的机理,并提出了消除这些缺陷的办法.通过研究,为改善生长工艺、生长大尺寸优质Nd:GGG晶体提供参考.     

YAG: Ce3+,Pr3+荧光粉的制备和光谱特性研究

以稀土氧化物为原料,采用高温固相反应法合成了Ce3+,Pr3+共激活的钇铝石榴石蓝光转换材料.通过X射线粉末衍射和激发、发射光谱的测试进行表征,研究了掺杂Ce3+, Pr3+的钇铝石榴石荧光粉的晶体结构和光谱特性.结果表明:产物为立方晶系的钇铝石榴石结构,可被蓝光有效激发,并且通过Ce3+,Pr3+之间的能量传递激发镨离子发光,使荧光粉的红光成分有所增加,从而有望降低白光LED的色温,提高其显色指数.     

微孔氟化磷酸镓Ga3P3O12F·0.5(1,8-C8H22N2)的水热自组装与晶体结构

采用水热合成法制备了一个三维微孔氟化磷酸镓Ga3P3O12F·0.5(1,8-C8H22N2)(简称Hit-6).反应起始原料摩尔配比为∶GaOOH∶H3PO4∶HF∶1,8-辛二胺∶H2O=1∶2∶1∶1∶555.Hit-6的骨架是由Ga3P3六聚体结构单元通过共顶点联接构成三维纳米孔结构,在[101]方向呈现8-元环孔道.     

掺Cr^3＋,Tm^3＋,Ho^3＋离子的YAG晶体的光谱性能

作者测试了Ｃｒ＾３＋，Ｔｍ＾３＋和Ｈｏ＾３＋离子在ＹＡＧ晶体中的吸收谱、荧光谱及荧光衰减寿命。计算了Ｃｒ＾３＋向Ｔｍ＾３＋和Ｈｏ＾３＋及Ｔｍ＾向Ｈｏ＾３＋的能量转移效率。在（Ｃｒ，Ｔｍ，Ｈｏ）：ＹＧＡ晶体中由于加入Ｃｒ＾３＋，Ｔｍ＾３＋离了，使Ｈｏ＾３＋离子被敏化、荧光强度增大。（Ｃｒ，Ｔｍ，Ｈｏ）：ＹＡＧ晶体是制作－２μｍ（＾５Ｉ７－＾５Ｉ８）波长激光的优质晶体。