- 温度梯度法BaY_2F_8晶体生长中的小面研究
- 2011年
- 采用温度梯度法生长了BaY2F8晶体,通过X射线定向仪确定晶体自发沿[001]方向生长。通过对不同截面的显微观察和分析,研究认为生长方向与竖直方向不平行是诱发(100)、(130)、(130)等小面生长的重要因素。由于温度的波动和径向温度梯度的存在,会造成晶体生长过程中的组分过冷,引发晶面上出现胞状凸起,影响了晶体的生长质量。
- 张守超阮永丰王帅王友发吴周礼
- Er^(3+)掺杂量对Er^(3+):BaY_2F_8晶体上转换发光性能的影响被引量：4
- 2011年
- 利用温度梯度法生长了Er3+:BaY2F8晶体。测量了样品的吸收谱、上转换荧光发射谱和上转换发光强度与激光泵浦功率的对数关系;分析了Er3+的上转换可见发光机制和Er3+掺量对Er3+:BaY2F8晶体发光强度的影响。结果表明,在相同泵浦功率的980 nm光激发下的Er3+:BaY2F8晶体的上转换发射谱中,552 nm绿光和653 nm红光的发光峰的强度随着Er3+掺量的增加而增大;Er3+掺量小于3.0%(摩尔分数,下同)的晶体,552 nm绿光的上转换发光占主要部分;Er3+掺杂量大于3.0%的晶体,653 nm红色光上转换发光占主要部分。552 nm绿光和653 nm红光发射皆为双光子过程。利用双光子吸收、激发态吸收、能量转移、交叉弛豫和多声子无辐射跃迁等过程解释了这一现象。
- 张守超阮永丰王帅王友发吴周礼
- 关键词：上转换发光铒温度梯度法激光晶体
- 掺铈YVO_4晶体的上转换发光及其机理
- 2012年
- 在YVO4晶体中分别掺入摩尔分数为2%的Ce2(CO3)3和CeO2,在中频感应加热炉中采用提拉法生长了掺Ce的Ce:YVO4晶体。用X射线衍射测试了这两种晶体的物相,发现两种样品都主要以YVO4相存在。X射线光电子能谱测试表明,在两种样品中铈离子都是以+3、+4混合价态的形式出现的。光谱测试表明,两种样品的光谱特性非常相似,同时发现,两种方式掺杂的Ce:YVO4晶体在620 nm的光激发下,均可发出以450 nm为中心的蓝色宽带荧光。分析认为,在Ce:YVO4晶体中由620nm引发的上转换发光的激发过程,不可能直接起源于Ce3+的基态2F5/2,它起源于由特殊的"Ce-O"构型形成的电荷迁移态的基态。
- 王友发阮永丰吴周礼王帅李文润童红双
- 关键词：光谱上转换发光提拉法
- 中子辐照掺氮6H-SiC晶体的电学性能及退火的影响被引量：3
- 2013年
- 在60～80℃用剂量为1.67×1020n/cm2的全能谱中子对掺氮6H-SiC晶体进行了辐照,对辐照样品从室温至1600℃进行了等时退火,研究了辐照和退火对样品电学性能的影响。大剂量中子辐照在晶体内产生了大量缺陷和损伤,并引起样品的电学性能发生变化,使电阻率升高、介电常数和介电损耗减小。测试表明:在辐照缺陷及其电学性能的退火演化过程中,存在约为1000和1400℃两个特征温度。当退火温度低于1000℃时,随着退火温度的升高,电阻率小幅增加,而介电常数和介电损耗亦下降;在退火温度高于1 000℃时,电阻率开始下降。在退火温度高于1 400℃时,电阻率急剧地下降,而介电常数和介电损耗快速地增加。以间隙原子和空位为缺陷的主要形式作为辐照损伤的模型,对上述现象做了定性解释。测试还表明,掺氮6H-SiC的介电常数高达3.5×104,这一奇特的物性主要来源于电子的长程迁移极化。
- 陈敬阮永丰李连刚祝威王鹏飞侯贝贝王帅
- 关键词：中子辐照退火电阻率介电性能
- 掺铈YVO_4晶体的发光特性及铈离子的价态分析被引量：3
- 2012年
- 采用中频感应单晶炉和提拉法生长了高质量的掺Ce的YVO4晶体,并采用了两种不同的方式进行掺杂,即分别在YVO4晶体掺入了Ce2(CO3)3和CeO2,两种不同方式的掺杂浓度均为2at%.使用XRD测试了这两种晶体的物相,发现样品主要以YVO4相存在.吸收谱、荧光光谱和激发光谱的测试发现,这两种不同掺杂方式所得到的样品具有相似的光谱特性,即使用325nm的紫外线激发时,两种样品均可发出以440nm为中心的宽带蓝光,这是来自Ce3+离子的5d→4f的特征发射;而在460nm的激发下,两种样品又均可发出以620nm为中心的宽带红光.通过X射线光电子能谱(XPS)对样品中的各个元素进行的测试分析,发现氧元素的1s峰分裂为529.8eV和531.8eV,这说明晶体中存在两种配位氧离子,一种是正常配位的氧离子(O2),另一种是带空穴的配位氧离子(O).由Ce的XPS测试结果中展现的5个5d峰推断,样品中的铈是以Ce3+和Ce4+两种形式共存,这种共存与两种配位氧离子的存在密切相关.我们认为,Ce:YVO4晶体的宽带红光发射来自Ce4+-O2的电荷迁移发光,并且它有可能因此而成为一种新型的用于白光LED的红色荧光粉.
- 王友发吴周礼李文润王帅童红双阮永丰
- 关键词：YVO4XPS
- 温度梯度法生长Tm^(3+):BaY_2F_8晶体的光谱特性
- 2012年
- 采用温度梯度法成功生长出BaY2F8晶体和Tm3+:BaY2F8晶体。测试了Tm3+:BaY2F8晶体的室温吸收光谱和室温、低温荧光光谱;根据Judd–Ofelt理论,拟合出晶体场强度参数i(i=2,4,6)为:2=0.364 1×10–20cm2,4=5.750 9×10–20cm2,6=2.533 9×10–20cm2。计算并分析了Tm3+:BaY2F8晶体各激发能级的自发辐射跃迁几率、荧光分支比、荧光寿命和积分发射截面积等光谱参量,从计算的结果可以看出3F4→3H6跃迁有较大的荧光寿命、积分发射截面,易于实现人眼安全波段的激光震荡。结合室温和低温的荧光发射谱,定性阐述了随着温度的降低,荧光发射峰的强度增强,并且主要发射峰的半峰宽变窄。
- 王帅阮永丰张守超李文润王友发吴周礼童红双
- 关键词：晶体生长温度梯度法光谱特性
- Cu掺杂ZnO薄膜的制备及其光谱特性被引量：10
- 2011年
- 采用溶胶-凝胶法在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃基底上制备了不同掺杂浓度的Cu:ZnO薄膜。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了薄膜样品的晶相结构和形貌,用荧光光谱仪测量了薄膜样品的光致发光谱。结果表明:Cu:ZnO薄膜均为六角纤锌矿结构,呈c轴择优取向,且因压应力的存在使其晶格常数略小于未掺杂薄膜样品的晶格常数;低温和高温退火处理的薄膜样品的光致发光谱(PL)中分别观察到414 nm、438 nm的蓝光双发射峰和510 nm左右的绿光发射峰。蓝光发射峰与样品中的VZn和Zni有关,而绿光发射峰与样品中的VO-Zni有关。
- 邱春霞阮永丰张灵翠刘雅丽王帅
- 关键词：溶胶-凝胶法光致发光谱
- Er:BaY_2F_8晶体中绿光发射的温度特性被引量：1
- 2013年
- 利用温度梯度法生长了BaY2F8晶体和Er3+:BaY2F8晶体。测试了Er3+:BaY2F8晶体的室温吸收光谱以及从室温(299 K)到12 K的荧光光谱,分析了温度对Er3+:BaY2F8晶体发光强度的影响。结果表明,在375 nm泵浦光源的激发下,观察到峰值为520 nm和552 nm两种较强的绿光发射,随着温度的升高,520 nm发光峰逐渐增强而552 nm发光峰逐渐减弱;在温度为12 K时,对应于Er3+4I13/2→4I15/2的跃迁处(1.5μm附近)出现多个分立的发射峰,随着温度的升高,这些发光峰逐渐出现展宽并且峰位发生蓝移。最后利用多声子辅助跃迁以及多声子弛豫对于温度的依赖关系来解释上述现象。
- 童红双阮永丰王帅王友发
- 关键词：ER3+发光强度温度
- Ce:YVO_4晶体的生长及其电荷迁移发光被引量：2
- 2012年
- 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)。
- 吴周礼阮永丰王友发王帅童红双
- 关键词：提拉法发射光谱
- 退火对Ce:YVO_4晶体光谱性能影响被引量：1
- 2011年
- 采用中频感应提拉法生长了高质量的掺铈钒酸钇(Ce:YVO4)晶体,其中Ce3+离子的浓度为1.0%(原子分数)。对于加工好的晶体薄片分别在中性气氛Ar和还原性气氛H2中不同温度下进行了退火处理。对退火后的样品进行了吸收光谱和荧光光谱的测量。中性Ar中退火对晶体发光效率提高没有作用,H2退火后晶体吸收谱发生显著变化,晶体的发光效率大幅提高。发射光谱中400～600 nm的发射带包含两个发射峰,其中心波长分别在424和469 nm处。并对掺铈钒酸钇晶体作为白光材料的可能性进行了分析。
- 张守超阮永丰王友发吴周礼王帅贾国治
- 关键词：退火荧光光谱白光发光效率
