Cr3+,Mn2+离子掺杂掺钨酸镉晶体发光特性研究

来源 :宁波大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:syfounder
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钨酸镉(CdWO4)晶体是发光领域中极具竞争力的基质材料,因其优越的性能而被大量的研究并应用于闪烁,激光等领域中。当钨酸镉晶体中掺入不同的活性离子时,其光学性质能被显著改善。过去的研究表明,钨酸镉晶体中的Cd2+的格位容易被低价态的阳离子所取代,而晶体中W6+的格位易被高价态阳离子取代。本论文拟采用坩埚下降法技术生长Cr3+和Mn2+离子掺杂的钨酸镉单晶。获得了较大尺寸的单晶体。并对他们的光谱性质进行了测试表征。所得结果如下。(1)选取CdO, WO3和Cr2O3作为晶体生长原料,三者的化学组分摩尔比为100:100:0.5。经多次实验,最终确定固液界面温度梯度为~50℃,晶体生长速度为~0.05mm/h。可以成功地生长出了质量好的~Φ25mm×100mm的Cr3+离子掺杂CdWO4单晶。测定了退火前后晶体不同部位的X射线粉末衍射(XRD)、吸收、激发和发射光谱。在472nm和708nm附近观察到两个比较宽的吸收带,它们可归结为Cr3+4A2g4T1g4A2g4T2g跃迁吸收。在632nm附近存在一个弱而窄的吸收峰,这归属于Cr3+4A2g2Eg的能级跃迁(即R线吸收)。根据吸收特性和晶体分裂场理论,计算了Cr3+在该CdWO4晶体中的晶格场参数Dq=1412.4cm-1,Racah参量B=776.8cm-1与C=3427.6cm-1。在675nm光的激发下,观察到发光中心为1000nm的近红外宽带发射,这可归结为Cr3+4T2g4A2g能级跃迁。根据离子半径和价态分析,推测Cr3+离子可能取代钨酸镉晶体中Cd2+的格位,处于氧八面体配位中。在对晶体做氧退火处理后,晶体质量得到明显改善, Cr3+离子的有效光吸收增强,其荧光发射强度也明显增强。这可能是由于氧退火处理能减少晶体中的氧缺陷,从而减少氧缺陷引起的光吸收,相反增强了Cr3+离子的有效光吸收,最终导致其荧光发射峰强度的增强。(2)选取CdO, WO3和MnO作为晶体生长原料,三者的化学组分摩尔比为100:100:0.5。经多次实验,最终确定固液界面温度梯度为~50℃,晶体生长速度为~0.05mm/h。可以成功地生长出了质量好的~Φ25mm×100mm的Mn2+离子掺杂CdWO4单晶。研究与分析了晶体的吸收和荧光光谱。结果表明,在490nm波长处可以观测到Mn2+掺杂CdWO4晶体中Mn2+的特征吸收峰,在其发射光谱中观测到发光中心为~591nm的橙色荧光带,这可归结为Mn2+离子的4T2g6A1g能级跃迁。在经过空气和氧气氛退火处理后,晶体中Mn2+离子的特征吸收和荧光发射都明显增强。这可能是由于退火处理能减少晶体中的氧缺陷,从而减少氧缺陷引起的光吸收。最终导致Mn2+离子的有效光吸收增强,其荧光发射强度也相应得到增强。
其他文献
“东洋史”研究是日本的东方学中起步最早、影响最大的学科,大体形成了三种东洋史模式:一是桑原骘藏的“民族盛衰-邦国兴旺”模式,宗旨是将改朝换代为主要内容的国别史转换为
<正>我国高校的外语专业教育教学正处在一个发展的转型期。过去30多年的迅速发展无疑推动了外语专业的建设和外语学科的发展。与此同时,又给当今的外语专业教育带来诸多问题,
新课改理念倡导小学体育教学不仅应重视学生体质的增强,还应充分重视学生综合素质的提升,以保证学生健康、全面成长。但是,当前小学体育教学中普遍存在“过度保护”现象,这就
分形理论是近年来兴起的一种新的研究工具.分析结果表明:土壤粒径分布的分形维数能客观地反映退化土壤的结构状况和退化程度,可作为退化土壤结构评价的一项综合性定量指标.退
地图是地理知识的重要载体,读图是高中地理教学中一项非常重要的基本能力,也是高中生学好地理的重要手段。然而在实际的教学中,学生的读图能力并不乐观。教师在地理教学中应
采用熔融插层法使石蜡吸附插层进有机膨润土中,制备蒙脱石基石蜡复合相变储能材料。按膨润土与石蜡的质量比2:1制备复合储能材料在高温下无液态石蜡渗出,石蜡含量为33.33%。
目前,配位聚合物的研究已引起人们的广泛关注,因为它们不但具有新颖多变的空间拓扑结构,而且它们在光、电、磁及催化等方面都具有潜在的应用价值。辅助配体对配位聚合物的构筑起
<正>西柏坡是河北省石家庄市平山县一个普通山村,1948年5月,中共中央、中国人民解放军总部移驻这里,指挥了三大战役。1949年3月23日,中共中央、中央军委和中国人民解放军总部
会议
目的探讨盘龙针刺颈夹脊穴联合温针灸治疗强直性脊柱炎患者的疗效。方法选择2016年1月至2017年10月收治的100例强直性脊柱炎患者,随机分为对照组和试验组,各50例。对照组采用
以非离子表面活性剂P123(聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段醚共聚物)作模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在酸性条件下合成介孔分子筛SBA-15。以十六烷基三甲基溴化铵作模板剂,正硅酸乙