Cr~(4+),Nd~(3+)∶YAG自调Q激光透明陶瓷的光谱性质

以高纯α-Al2O3、Y2O3、Nd2O3和Cr2O3粉体为原料,CaO为电荷补偿剂,正硅酸乙酯(TEOS)为烧结助剂,采用固相反应法和真空烧结技术成功制备了高质量的Cr4 ,Nd3 ∶YAG透明陶瓷。研究了其在室温下的吸收光谱和发射光谱性质,0.1%Cr,1.0%Nd∶YAG(Cr,Nd为摩尔分数,下同)透明陶瓷在808nm处的吸收截面为4.27×10-20cm2,1064nm处的发射截面和荧光寿命分别为1.52×10-20cm2和206μs。由Cr4 ,Nd3 ∶YAG透明陶瓷的吸收和发射光谱计算出的吸收和发射截面,进一步估算了材料的激光性能参数,并对其激光性能进行理论预测。Cr,Nd∶YAG透明陶瓷很可能是一种具有潜力的自调Q激光材料。     

YBa2CuO7—δ超导体烧结特性的正电子寿命谱研究

研究了不同烧结时间(2～72hrs)的YBa2Cu3O7-δ超导材料的正电子寿命谱,给出了正电子寿命参数与烧结时间的对应关系,发现了Y-123超导体系的结晶度、晶体结构、空位浓度与烧结时间之间的关联,证明在高温超导材料的制备过程中,合适的烧结时间是必要的.这一结果为正电子湮灭技术用于研究Y-123超导体实验结果的可靠性及其与工艺的依赖关系提供了重要的基础研究资料.     

YBa2Cu3O7-δ超导体烧结特性的正电子寿命谱研究

研究了不同烧结时间(2～72hrs)的YBa2Cu3O7-δ超导材料的正电子寿命谱,给出了正电子寿命参数与烧结时间的对应关系,发现了Y-123超导体系的结晶度、晶体结构、空位浓度与烧结时间之间的关联,证明在高温超导材料的制备过程中,合适的烧结时间是必要的.这一结果为正电子湮灭技术用于研究Y-123超导体实验结果的可靠性及其与工艺的依赖关系提供了重要的基础研究资料.     

微波吸收法研究(ZnCd)S∶Cu发光材料光生载流子的衰减过程

采用微波吸收法,测量了(ZnCd)S∶Cu及ZnS∶Mn,Cu粉末材料受到超短脉冲激光激发后,其自由电子和浅束缚电子的衰减过程。发现Cd2+的浓度对导带电子和浅束缚电子的寿命影响较小,而Cu+的浓度对导带电子和浅束缚电子的寿命有明显的影响,提高激活剂掺杂浓度会使自由电子的寿命大大缩短。     

紫外薄层色谱法分离C15H18N4SO2和C13H19N3SO4

采用紫外薄层色谱法在硅胶GF254板上分离N-{2-[(2,2-二氰基-乙烯基)-甲基-氨基]-丙基}-4-甲基-苯磺酰胺(C_(15)H_(18)N_4SO_2)和4-甲基-N-{2-[甲基-(2-硝基-乙烯基)-氨基]-丙基}-苯磺酰胺(C_(13)H_(19)N_3SO_4)二种有机物的方法。硅胶GF254板由0.27mol/L,pH=7的EDTA溶液修饰,避免了这两种样品与板上少量无机金属离子发生络合作用;展开剂为乙酸乙酯-石油醚-乙醇-37.5%氨水(体积比为10∶10∶1∶1)。C_(15)H_(18)N_4SO_2和C_(13)H_(19)N_3SO_4的Rf值分别为0.64和0.48。用紫外薄层色谱法分离C_(15)H_(18)N_4SO_2和C_(13)H_(19)N_3SO_4具有操作简单,灵敏,准确的特点。     

C60分子瞬态全光开关

本文以YAG脉冲激光为控制光,He-Ne连续激光为信号光,在C_(60)甲苯溶液中首次实现瞬态全光开关.由光开关时间推断出C_(60)分子三重态的寿命.     

红色荧光粉Sr_3LiSbO_6∶Eu~(3+)制备及其发光性质

采用高温固相法制备了Sr_3LiSbO_6∶Eu~(3+)(SLSO∶Eu~(3+))红色荧光粉。系统研究了Eu~(3+)浓度对发光强度的影响,并对样品进行了XRD、荧光光谱(PL)、荧光寿命、热稳定性和色坐标分析。结果表明,制备的荧光粉Sr_3LiSbO_6∶Eu~(3+)可被紫外光激发,并在612 nm处表现出较强的红光发射带。研究了样品的浓度猝灭效应,样品的最佳掺杂浓度为0.04%,猝灭主要是因为偶极-偶极相互作用引起的。此外,还探讨了样品的热稳定性,在423 K时的发光强度为室温下的43.1%。最后对样品的荧光寿命和CIE进行了测试。以上结果表明制备的荧光粉Sr_3LiSbO_6∶Eu~(3+)是一种新型LED红色荧光材料。     

利用C_(60)和CuPc形成的有机半导体异质结作为阳极修饰层实现高效的磷光有机发光二极管

利用C_(60)和Cu Pc形成有机半导体异质结作为阳极ITO修饰层,制备了高效绿色磷光有机发光二极管(OLEDs)。与常规MoO_3阳极修饰层相比,C_(60)(5 nm)/Cu Pc(25 nm)面异质结修饰器件的最大电流效率和外量子效率(EQE)提高了12%和11%,分别为60 cd/A和16.8%;而Cu Pc∶C_(60)(30 nm,50%)体异质结修饰器件则提高了26%和27%,分别为67 cd/A和19.3%。高的器件效率一方面归因于C_(60)与Cu Pc异质结界面处积累的电荷会在电压的作用下形成高效的电荷分离和空穴注入,另一方面归因于异质结具有吸收绿光光子形成光生载流子的光伏效应。利用Cu Pc∶C_(60)体异质结修饰阳极的器件由于具有更高效的电荷积累、更合适的空穴传输性、更平衡的载流子复合和更好的光伏特性,器件效率要比C_(60)/Cu Pc更优。研究表明,这种基于C_(60)与Cu Pc的有机半导体异质结可作为优越的ITO阳极修饰层。     

高温原位拉曼光谱研究BiFeO3陶瓷反应烧结相变过程

多铁性材料BiFeO3(BFO)由于具有潜在的磁电耦合效应而备受关注,但纯相陶瓷的制备始终是一个难点,部分原因在于对其反应烧结相变规律的认识尚不充分。高温原位拉曼光谱技术(HT-Raman)是表征复杂的固体相变及反应的有力手段。首次利用HT-Raman,研究了不同配比(1∶1, 1.03∶1和1.05∶1)的Bi2O3-Fe2O3在不同升降温速率(10和100℃·min-1)下的反应烧结相变过程,以及降温时反应产物的收缩效应。结果表明:Bi2O3-Fe2O3反应烧结生成BiFeO3的过程中,会产生中间过渡相Bi2Fe4O9和Bi25FeO39∶Bi2O3-Fe2O3配比为1.03∶1、升降温速率较快时,产物中杂相含量最少,可见Bi过量及较快的升降温速率能有效抑制杂相的生成。降温过程中,发现BFO的A1-1峰位随着温度降低发生蓝移,且二者呈良好的线性关系,这说明降温过程中BFO仅因温度变化产生晶格收缩,并没有结构相变。此外,还利用二维X射线衍射(2D-XRD)及背散射电子衍射(EBSD),表征了烧结产物的相组成及形貌。XRD结果也显示Bi过量时杂相含量较少,与拉曼结果一致。结合2D-XRD和EBSD的结果可知, Bi过量时烧结产物晶粒尺寸较大且均一,可见快速升降温有利于晶粒的成核与生长。研究结果可帮助进一步认清反应烧结规律,并指导纯相BiFeO3基陶瓷的制备。     

稀土荧光特性与温度关系

为研究稀土荧光特性与温度关系,从典型稀土材料的能级结构出发,根据激发态多能级间的玻尔兹曼热平衡分布理论,对激发态能级的粒子数分布情况与温度关系进行研究.发现随着温度的上升稀土发光荧光寿命变短,激发态高能级辐射荧光比例增大;而荧光强度由于受到非辐射跃迁系数和能量传递效率的双重影响将会呈现先上升后下降的变化.以钒磷酸钇铕Y(P,V)O4∶Eu3+荧光粉材料为例进行实验研究,测量了95K到510K温度范围内Y(P,V)O4∶Eu3+荧光材料在395nm紫外光激励下所发荧光的荧光寿命、荧光强度和荧光分支比随温度的变化规律,实验结果与理论相符合.     

超导材料的显微组织及力学性能

本文对四种超导材料 Y_(0.3)Ba_(0.7)CuO(3-δ)和(Y_(0.3)Ba_(0.7))(Cu_(0.8)M_(0.2)O_(3-δ)[其中 M=cr、V、Bi]的显微组织作了分析,发现经烧结后的超导材料由 Y-Ba-Cu-O 和 Y-Ba-Cu-M-O 的单相固溶体组成.固溶体化学成分的原子百分比基本满足 ABO_3 组成。其次,由于烧结中化学反应不充分,还有剩余的氧化物粒子聚合体.同时在单相固溶体边界上有偏析相析出。本文还对上述材料中各相进行了显微硬度的测量,从而可初步比较它们的力学性能。结果表明,铬、钒、铋的少量掺杂,不仅可保持材料在液氮温区的超导性,还明显增加相的显微硬度,从而有可能使力学性能大大提高.     

Ti_3(Sn_xAl_(1-x))C_2固溶体电学、力学和热学性能的理论研究

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法对Ti_3(Sn_xAl_(1-x))C_2(x=0,0.25,0.5,0.75,1)固溶体的晶格结构、结构稳定性、电子结构、力学和热学性质进行了系统的理论研究.研究结果表明:Ti_3(Sn_xAl_(1-x))C_2固溶体具有金属性,都是热力学和力学稳定的脆性材料;Sn原子掺杂能在一定程度上提高材料的力学性能,当Sn原子掺杂浓度为0.75时有最大的体积模量,而掺杂浓度为0.5时有最大剪切模量.此外,Ti_3(Sn_xAl_(1-x))C_2固溶体都具有较高的熔点和德拜温度,其中Ti_3AlC_2,Ti3(Sn_(0.25)Al_(0.75))C_2和Ti3(Sn_(0.5)Al_(0.5))C_2在室温下的晶格热导率均能达到40 W/(m·K)以上,是良好的导热性材料.     

NaY_(1-x)(MoO_4)_2∶xEu~(3+)的制备及发光性能

采用高温固相法成功制备了一系列新型NaY_(1-x)(MoO_4)_2∶xEu~(3+)荧光粉。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱仪对其晶型结构、微观形貌以及发光性能进行了表征。结果表明,所得样品呈白钨矿结构,空间点群结构为I41/a,属于四方晶系结构,颗粒尺寸在75~260 nm之间。在466 nm激发下,样品发射出波长为615 nm的红光。通过对样品的荧光寿命、发光机理和红橙光分支比(R/O)分析发现,Eu3+的浓度对样品荧光寿命影响不大,寿命为0.38~0.39 ms;而随着Eu3+掺杂浓度增加,R/O值逐渐减小,样品对称性增加。同时研究了Eu3+掺杂浓度及温度对NaY_(1-x)(MoO_4)_2∶xEu~(3+)材料发光强度的影响,结果表明NaY_(1-x)-(MoO_4)_2∶xEu~(3+)的浓度猝灭现象不明显,但却发生明显的温度猝灭现象。由此可见,NaY_(1-x)(MoO_4)_2∶xEu~(3+)在发光二极管(LED)用高效红色荧光粉领域具有潜在的应用价值。     

D5_c型Y_2C_3的高压合成

从经验中知道,高超导转变温度Tc的超导体,往往是在B1、D5_c和A15(或Nacl、Pu_2C_3和Cr_3Si)型结构的三种立方晶体材料中找到的.合成和研究这三种材料对探索高Tc超导体是很有意义的.我们曾用高压高温法研究过B1、A15型结构的超导材料,而用高温、高压法去研究Pu_2C_3型的材料有特定的意义.因为Pu_2C_3型(Th_xY_(1-x))_2C_3材料(Tc最高可达17K)是用高压高温法合成出来的.为了研究这种结构并摸索它的成相范围、合成工艺,首先选取二元的Pu_2C_3型结构的Y_2C_3,作为高温高压合成的对象.本文将给出初步结果.     

Eu~(3+)掺杂浓度及基质氧空位对Ca~(2-x)Eu_xSnO_4发光性能的影响

采用高温固相法制备Ca_(2-x)SnO_4:xEu~(3+)(x=0,0.001,0.005,0.01,0.015,0.02)发光材料,分别在空气和真空氛围中进行烧结,研究Eu3+掺杂浓度及基质中氧空位对样品发光性能的影响。随着Eu~(3+)离子浓度的增加,发射强度呈逐渐增大的趋势,主发射峰由两个分别位于614 nm和618 nm的峰逐步合为一个位于616nm的发射峰。在Ca_(2-x)SnO_4∶xEu~(3+)样品的激发光谱中,存在着200~295 nm的Eu~(3+)-O~(2-)电荷迁移带,随着Eu~(3+)离子浓度的增加,电荷迁移带的峰位由271 nm红移到286 nm。此外,在Eu~(3+)离子掺杂浓度相同的情况下,真空中烧结得到样品的发光强度是空气中烧结得到样品的2倍。这是由于在真空氛围中烧结产生的氧空位增加使得传导电子密度升高,导致发光强度增加。而且,氧空位的增加导致电子陷阱的增多,这使得Ca_(2-x)SnO_4∶xEu~(3+)样品的余辉性能得到了很大程度的提高。     

Ce∶YAG透明陶瓷的制备及性能研究

以高纯Al_2O_3、Y_2O_3和CeO_2为原料,采用固相法制备Ce∶YAG(掺铈钇铝石榴石)透明陶瓷,研究了稀土离子掺杂浓度以及烧结温度对陶瓷样品光学性能的影响。结果表明:陶瓷片透过率随着烧结温度的升高而增大,1750℃烧结获得的0.5%Ce∶YAG陶瓷片的透过率高达81.7%。Ce∶YAG陶瓷片的激发峰和发射峰分别位于350nm和530nm处,在白光LED领域具有极大的应用价值。     

Yb~(3+)/Tm~(3+)掺杂BaMoO_4上转换发光晶体的热稳定性能

采用水热法制备了BaMoO_4∶Yb~(3+)/Tm~(3+)纳米晶体。通过改变样品的合成温度及测试温度研究材料的热稳定性能和发光性能。结果显示,当C_(Yb~(3+))=6%、C_(Tm~(3+))=1.5%时,经过743 K高温再结晶的样品晶粒尺寸变大,发光性能及热稳定性能明显提升。对形貌和结构分析发现样品具有标准的四方晶格结构及较高的结晶度。上转换发射光谱及荧光衰减曲线的测定结果说明样品热稳定性能优异。量子产率达到1.5%,发射光颜色均匀。证明了BaMoO_4∶Yb~(3+)/Tm~(3+)纳米晶体实际应用价值高,热稳定性能及发光性能好。     

掺铽氧化钇多晶的正电子寿命谱及阴极射线发光

在不同条件下灼烧多晶掺铽氧化钇，并用正电子寿命谱和阴极射线发光来检验，正电子寿命和发光线强度１５００－１６００℃之间的高温烧结使颗粒快速生长，相关的结果证明，正电子寿命测量对研究材料微结构的实用性以及这些性能对发光的重要性。     

金属氧化物超导陶瓷Y-123体系烧结过程与结构缺陷的正电子实验研究

利用正电子湮没技术,结合X射线衍射和扫描电子显微镜结构分析,对Y-123超导体烧结过程进行了研究,给出了烧结时间、烧结温度对该体系结晶度和晶体结构的影响特征,发现在950℃温度烧结下,随烧结时间的增加,Y-123体系的正交畸变度增加;而就整体而言,正电子平均寿命随烧结温度和烧结时间增加而增加,并趋于饱和.证明在烧结温度为920—950℃、烧结时间为12—72h的实验条件下,Y-123超导材料中的缺陷分布趋于稳定.讨论了烧结过程中材料内部的缺陷变化特征 关键词： 正电子寿命谱 2Cu₃O_7-δ超导体')" href="#">YBa₂Cu₃O_7-δ超导体 烧结过程 晶体结构     

Ti_3(Ge_(1-x)Si_x)C_2固溶体力学和热力学性能的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法,系统研究了Ti_3(Ge_(1-x)Si_x)C_2(x=0, 0.5, 1)固溶体的晶体结构、弹性性质以及热力学性能.研究结果表明,Ti_3(Ge_(1-x)Si_x)C_2体系均具有力学和热力学稳定结构,并且为脆性材料;Ti_3(Ge_(1-x)Si_x)C_2固溶体的力学性能随Si含量的增加而提高;Ti_3(Ge_(1-x)Si_x)C_2固溶体在室温下具有稳定的晶格结构和较高的晶格热导率,有望用于一些需要良好散热性能电子元器件的封装材料.