【摘 要】
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作为一种典型的陶瓷材料,四硼酸钇铝(YAl3(BO3)4,简称YAB)由于其良好的光学性能和机械强度以及稳定的物理化学性质,而在激光和发光领域被广泛用作基质材料。它具有较大的非线
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作为一种典型的陶瓷材料,四硼酸钇铝(YAl3(BO3)4,简称YAB)由于其良好的光学性能和机械强度以及稳定的物理化学性质,而在激光和发光领域被广泛用作基质材料。它具有较大的非线性光学系数,约为KDP晶体的3.9倍;很好的热导率和化学稳定性,是一种耐高温材料;莫氏硬度达到8等诸多优点。而且由于大多数稀土激活离子在配位结构上与Y3+离子具有很大的相似性,它们相近的物理化学性质使得稀土离子在相互取代时,不会导致晶体结构的突变,因而容易实现材料的改性。所以Y3+离子被稀土激活离子部分取代后,可以实现不同波段的激光发射。为此,我们对稀土掺杂的四硼酸钇铝制备以及性质进行了探索性研究。本文在对几种制备方法进行论证的基础上,采用了溶胶-凝胶燃烧法制备了YAB:Nd3+和YAB:Eu3+,并分别进行了表征。主要内容及其成果如下:(1)溶胶-凝胶燃烧法以硝酸盐和柠檬酸为原料,可以在1100℃下合成YAB纯相,比其他方法低100℃,粉体颗粒大小均匀,分散性好,适合于制备纳米粉体。(2)对制备的YAB:Eu3+荧光粉进行了光谱分析:在紫外波段激发,最大激发峰位于240nm,最大发射峰位于615nm处,其色纯度比(Y,Gd)BO3:Eu3+要好,是一种非常有前景的PDP用新型红色发光材料。(3)对YAB:Nd3+透明陶瓷的真空烧结进行了初步研究,最高烧结温度为600℃。所得样品的晶粒尺寸十分不均匀,并且含有大量的气孔。这说明烧结温度偏低,有待进一步研究。
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