高热稳定CaGdAlO_(4)∶Er^(3+)/Yb^(3+)荧光粉的上转换发光及其温度传感性能

获得具有良好热稳定性和发光性能的非接触式光学温度传感材料是目前的研究热点之一,本工作通过高温固相法制备了Er^(3+)/Yb^(3+)共掺CaGdAlO_(4)∶Er_(x),Yb_(0.10)(x=0.006、0.008、0.010、0.012、0.014)荧光粉,尺寸大小分布在0.6~4.2μm。在980 nm激光激发下,该荧光粉在500~700 nm发射谱由两个发射带组成,528和550 nm处两个较强的绿光发射带,归属于Er^(3+)的^(2)H_(11/2)→^(4)I_(15/2)、^(4)S_(3/2)→^(4)I_(15/2)能级跃迁,663 nm处较弱的红光发射带,归属于Er^(3+)的^(4)F_(9/2)→^(4)I_(15/2)能级跃迁。上转换发光强度最大组分为CaGdAlO_(4)∶Er_(0.010),Yb_(0.10)。300~573 K变温发射谱表明,基于荧光强度比FIR_(528/550)参数,温度传感绝对灵敏度S_(A)从44.4×10^(-4) K^(-1)(@300 K)先增大到52.0×10^(-4) K^(-1)(@445 K)随后减小到49.0×10^(-4) K^(-1)(@573 K)。相对灵敏度S_(R)则从0.95×10^(-2) K^(-1)(@300 K)单调减小到0.27×10^(-2) K^(-1)(@573 K)。冷热循环实验表明该材料的热重复性优于98%。结果表明,CaGdAlO_(4)∶Er_(0.010),Yb_(0.10)荧光粉在光学温度传感领域具有潜在的应用前景。

Eu^(3+)掺杂CaLaGaO_(4)红色荧光粉的制备及其荧光性能

采用高温固相法制备不同浓度Eu^(3+)掺杂CaLaGaO_(4)系列红色荧光粉。研究结果显示,该系列荧光粉能够被392 nm的近紫外光有效激发,在609 nm处有强烈的红光发射,其光强主要依赖于Eu^(3+)的^(5)D_(0)→^(7)F_(2)跃迁所发射的光,且在Eu^(3+)浓度达到0.3时发光强度达到最大,其色坐标为(0.613,0.359),与标准红光坐标(0.670,0.330)较为接近,色纯度高达96.3%。由于热猝灭效应,当样品温度升高至498 K时,发光强度仍保持室温下的75%,激活能为0.1513 eV。

Cs_(2)NaGdCl_(6)∶Sb^(3+)荧光粉制备及发光性能

无铅双钙钛矿材料具有高效、稳定的自陷激子发射,在下一代固态照明中显示出巨大的潜力。本文采用微波固相法制备出系列新型的Cs_(2)NaGdCl_(6)∶Sb^(3+)蓝色荧光粉。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪对所制备样品的结晶性、微观形貌和发光性能进行了表征和分析。结果表明,所制备的双钙钛矿型Cs_(2)NaGdCl_(6)∶Sb^(3+)样品属于立方晶系,空间群Fm3m,大小为10μm的不规则颗粒。在336 nm激发光下,荧光粉在460 nm处发射出极强的蓝光,且不同Sb^(3+)离子掺杂浓度的样品色坐标均在蓝光区域。当Sb^(3+)离子掺杂浓度超过0.015时,发生浓度猝灭,归因于电偶极⁃电偶极相互作用。此外,Cs2NaGd0.985Cl6∶0.015Sb^(3+)样品具有较佳的热稳定性,当温度升高至423 K时,发光积分强度仍为323 K时的72.6%。基于上述研究结果,Sb^(3+)离子激活Cs_(2)NaGdCl_(6)蓝色荧光粉在发光二极管领域具有潜在的应用价值。

铪钛酸钡陶瓷制备及其压电性能的微观机制研究

采用传统固相反应法制备系列BaHf_(x)Ti_(1-x)O_(3)陶瓷,通过对陶瓷的压电、铁电、相组成、晶粒尺寸的测试和分析,发现:所有BaHf_(x)Ti_(1-x)O_(3)陶瓷样品均具有纯钙钛矿结构,室温均为铁电体具有压电性;在x<0.1时室温压电系数为195~327p C/N,x=0.02时,压电系数、剩余极化强度和平均晶粒尺寸最大,分别为327pC/N,13.3μC/cm^(2)和37.2μm,大晶粒尺寸和四方-正交-三方多相共存是其具有大压电系数的主要原因。

氯化钾水溶液微观结构的分子动力学模拟研究

氯化钾水溶液不同于氯化钠的,其在低温下只能形成无水盐和冰.现有研究表明在氯化钠水溶液中不仅存在着水分子连续分布的区域与离子团簇,而且这二者的物质组成也与该溶液所形成晶体的分别对应.为了探寻其他溶液中是否存在此类对应关系,并考察溶液的微观结构,本文采用分子动力学方法对氯化钾水溶液进行了研究,表明了该溶液的一些性质.氯化钾水溶液中K+-K+和Cl--Cl-径向分布函数的特征具有一致性,峰的最大值所对应的位置都分别相同,明显不同于氯化钠水溶液的.系列时刻下瞬态图像内O到其最近离子距离中最大值的统计结果表明氯化钾水溶液中存在着一定大小的水分子连续分布的区域,其平均尺寸至少为2.26 nm;瞬态图像中K+与其最近邻Cl-之间的距离主要分布在0.28 nm~0.38 nm之间,占比约为97.4%;溶液中存在着较大和较小两类离子团簇,较大团簇的平均尺寸为1.73nm,平均离子数是25.0,其内部的离子与周围离子之间具有与氯化钾晶体类似的结构;这些结果表明氯化钾水溶液中也具有微观不均匀性和自聚集效应.将离子间径向分布函数上各峰最大值所对应距离之间的关系与氯化钾晶体中各离子之间距离的几何关系进行对比,并结合离子瞬态图像,给出了离子径向分布函数上各峰的来源,但明显不同于氯化钠水溶液中的情况.另外,通过对比与分析解释了氯化钾水溶液中离子对和团簇形成的原因,并表明原子和离子间相互作用对溶液的微观不均匀具有重要影响.结果还表明氯化钾水溶液中水分子连续分布区域以及离子团簇的物质组成分别与其所形成的冰和氯化钾晶体的组成具有一致性,而且离子团簇的结构和氯化钾晶体的也类似.再结合氯化钠水溶液的结果,表明溶液中存在着与其所能够形成晶体组成类似的对应单元,这为理解溶液中晶体的形成提供了启发.

Bi^(3+)掺杂无铅双钙钛矿Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)的发光性质

现需开发一种低耗能、绿色环保制备双钙钛矿荧光粉的工艺,并将其他金属离子掺入该基质,获得一种高量子效率的新型发光材料.本文采用微波固相法制备了Bi^(3+)掺杂无铅双钙钛矿Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)荧光粉,该方法无需配体辅助,绿色环保.通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对晶体结构和形貌进行表征,并通过激发光谱、发射光谱和时间分辨光谱以及量子效率对其发光性能进行研究.结果表明:1)Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)为立方晶体,属于Fm3 m空间群,晶粒形貌为不规则颗粒;2)当Bi^(3+)的最佳掺杂浓度为0.0013 mmol时,Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)材料发射中心波长为562 nm,平均荧光寿命达到2.60μs,量子效率达到45.28%;3)当Bi^(3+)离子浓度超过0.0013 mmol时,会产生明显的浓度猝灭效应,主要是因为Bi^(3+)离子之间电四极-电四极(q-q)相互作用;4)Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)掺杂Bi^(3+)荧光粉的色度坐标(CIE)位于黄光区域,是一种具有潜在应用价值的暖白光LED用黄色荧光粉.

Eu^(3+)掺杂Y_(2)MgTiO_(6)红色荧光粉的制备及发光性质研究

采用溶胶-凝胶法制备出Y_(2-2 x)MgTiO_(6)∶2 x Eu^(3+)(YMT∶2 x Eu^(3+),0≤x≤0.11)新型红色荧光粉。通过X射线衍射仪(XRD)检测样品的纯度,结果显示YMT∶Eu^(3+)样品属于单斜晶系,空间群为P21/n,无其他杂相。扫描电子显微镜(SEM)照片显示荧光粉为2μm的不规则颗粒。当激发波长为264 nm时,发射光谱出现四个尖锐的发射峰,分别位于591(^(5)D_(0)→^(7)F_(1))、619(^(5)D_(0)→^(7)F_(2))、657(^(5)D_(0)→^(7)F_(3))和693 nm(^(5)D_(0)→^(7)F_(4))。Eu^(3+)离子之间能量传递为电偶极子-电偶极子(d-d)相互作用。YMT∶0.14Eu^(3+)荧光粉的CIE色度坐标为(0.645,0.332),与红光标准色坐标(0.67,0.33)非常接近。变温PL光谱及热激活能计算结果显示荧光粉具有一定的热稳定性,因此YMT∶Eu^(3+)是一种具有潜在应用价值的LED红色荧光粉。

烧结温度对SiC-Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)-MgO陶瓷性能影响的研究

采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和硬度计研究了烧结助剂在最佳烧结温度下对SiC陶瓷的结构、形貌和性能的影响。结果表明:采用无压液相烧结合成SiC复合陶瓷,样品颗粒较为均匀,随着烧结温度的升高,样品的质量损失,气孔率和线收缩率均增加,而硬度先增加后减小。当烧结温度为1850℃时,陶瓷的硬度最高为30.4 GPa,热膨胀系数为3.68×10^(-6)/℃(室温至500℃温区范围内),最接近单晶硅的热膨胀系数(3.5×10^(-6)/℃),介电常数约为24.63,介电损耗最低,tanδ约为0.006,是一种致密性好,硬度高的碳化硅复合陶瓷材料。

研究性学习在计算物理中对光学课程的探索与实践

随着物理科学与其他学科之间,不断相互促进、向功能化、复合化方向飞速发展。结合本校“十四五”本科生课程建设规划及专业课程的培养方案,本文在已有的力学,电磁学,光学和固体物理教学实践基础上,基于物理学原理、运用数值计算和模拟为研究方法结合计算物理课程的教学内容的组织与优化、构建固体物理学习中的晶体结构、模拟计算材料的光学性质等几个方面对计算物理课程建设的思路进行系统思考并梳理。

聚乙烯高分子冷结晶行为的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟,研究了两种在不同初始温度下淬冷得到的非晶高分子体系在后续相同的升温过程中的冷结晶行为,对冷结晶过程中高分子体系的结晶度、键取向序、茎秆长度和晶体形貌的变化进行了研究,发现在淬冷前初始温度更高的体系比温度更低的体系更早结晶的反常结晶现象,其结果与文献中实验观察一致.

应用物理学专业人才培养方案的设计

从人才培养目标、培养规格、课程体系和实践教学体系等方面探讨了伊犁师范学院新建应用物理学本科专业人才培养方案,以期这一探索能为今后应用物理学专业快速稳定发展、培养和造就高层次的应用物理创新人才提供基础.

微扰论计算Varshni势的能级

用微扰论计算了双原子分子Varshni势的能级,并与光谱学中双原子分子能级的经验公式比较,结果十分吻合.

构建信息技术下的新型原子物理学课程教学模式

简述了我院物理与电子信息学院进行原子物理学课程教学改革项目的意义、目标、条件及建设的一些具体做法.

原子物理学教学改革的实践与体会

介绍了近几年我们从事原子物理学教学的经验和体会,总结了对原子物理学教学改革的实践和收获.

热传导过程不可逆性的统计分析

利用经典玻尔兹曼分布及熵与热力学几率的关系 。

伊犁师范学院应用物理学专业实验教学模式的改革与实践

从教学模式改革的思路、实验教学体系的构建、教学团队的组建以及教学改革措施等方面分析了伊犁师范学院应用物理学专业实验教学模式的改革的一些做法,总结了取得的一些实践成效.

物理学习中非智力因素的研究

在问卷调查的基础上,分析了非智力因素对物理学习的影响,结合物理教学实际提出了培养对策,并努力使之成为一种正向作用。

δ函数在量子力学中的应用

δ函数由于其奇异的性质,在物理学中有着重要的作用,首先介绍δ函数的定义和性质,并通过具体的实例归纳了其在量子力学中的应用,希望对学生能更加灵活运用δ函数解决量子力学相关问题有一定的启发.

玻尔理论中几个问题的讨论

本文讨论了玻尔原子的能级和原子跃迁的条件，并说明玻尔理论是一种唯象理论。

碱金属原子教学中几个问题的讨论

讨论了原子物理学中碱金属原子光谱项中的量子数亏损规律和有效核电荷数的物理本质,以及Na原子能级图的精细结构.