K4体系KTP晶体的制备及其性能研究

本文选用K4P2O7助溶剂体系生长KTP晶体,所生长的晶体具有低吸收率和蓝、绿光波段抗灰迹性能,确定其最佳生长配比为KTP/K4=0.8 mol/mol,测定其饱和点为850℃左右,从饱和点缓慢降温到820℃所生长晶体质量最佳,并对其进行了PCI抗灰迹吸收测试、倍频效率测试、电导率测试。结果表明:在同样原料纯度的情况下,吸收系数只有普通K6体系KTP晶体的十几分之一;1064 nm调Q到绿光的转化效率为61.8%(普通KTP转化效率为50%);在1 kV直流长时间加压条件下,Z向电导率达到10-10 S/cm量级,较普通K6体系生长的KTP晶体低2～3个数量级。

水热法α-Al_2O_3自发结晶和形态控制

本文研究了高温高压水热法合成α Al2 O3 晶体的形态特征。在水热条件下 ,α Al2 O3 的晶体形态和合成温度、矿化剂浓度有密切关系。当KOH浓度和温度较低时 (如 0 .1MKOH ,390℃ ) ,显露c{ 0 0 0 1}、a{ 11 2 0 }、r{ 0 1 12 }、n{ 11 2 3}晶面。随着矿化剂浓度和温度的提高 ,晶体r{ 0 1 12 }和n{ 11 2 3}面的显露面积越来越小 ,直到完全消失 (如2MKOH ,4 0 0℃ ) ,晶体只显露底面c{ 0 0 0 1}、和柱面a{ 11 2 0 } 。

退火处理对ZnS∶Cu,Mn电致发光材料亮度的影响

ZnS系列电致发光已经在低亮度照明、液晶显示、汽车和航空仪表等领域得到广泛的应用。Mn、Cu是ZnS电致发光材料常用的激活剂,Mn2+在晶体中形成橙色发光中心,发光中心波长580 nm;Cu+在晶体中不但形成发光中心,还形成发光所必需的CuxS,因此二者对发光亮度有明显的影响。由于ZnS∶Cu,Mn橙色发光材料中的Mn掺杂量较大,影响了发光材料的内在结构,在灼烧过程中Mn化合物的其他成分还可能对发光材料的亮度产生了不利的影响,导致发光材料的亮度远低于蓝绿色材料。采用在退火过程中添加适量的Mn、Cu化合物,通过低温扩散的方式,使Mn2+均匀进入到ZnS晶格,获得了亮度较高的ZnS∶Cu,Mn ACEL粉末材料。并对制备工艺中Cu、Mn含量、掺杂Mn化合物的形式、退火温度等对发光亮度的影响进行了讨论。实验中发现,在三种Mn化合物中(碳酸锰、乙酸锰、硫酸锰),以乙酸锰掺杂的材料亮度最高。得到Mn(以乙酸锰为添加物)的添加量为2%、Cu的添加量为0.1%、退火温度为700℃时,所制备的材料亮度最高。低温退火时掺杂Mn的材料亮度比常规材料的亮度高出1倍。

水热法合成Zn_(1-x)Ni_xO稀磁半导体

本文采用水热法,在温度430℃,填充度35%,矿化剂为3mol/L KOH,前驱物为添加适量N iC l2.6H2O的Zn(OH)2,反应时间24h,合成了Zn1-xN ixO稀磁半导体晶体。当在Zn(OH)2中添加一定量的N iC l2.6H2O为前驱物,水热反应产物为掺杂N i的多种形态ZnO混合晶体,对其个体较大的晶体中进行电子探针测量表明,前驱物中的添加量和晶体中实际掺入量有很大的差异,只有少量的N i离子掺入ZnO,最大N i原子分数含量为0.62%。采用超导量子干涉磁强计测量材料的磁性,发现在室温以下,晶体的磁化强度不随温度升高而下降。在室温下,存在明显的磁饱和现象和磁滞回线,说明具有室温下的铁磁性。

水热法合成SnO_2金红相纳米柱晶体

本文采用水热法,以SnC l4.5H2O为前驱物,NaOH为矿化剂,在180℃,填充度为68%,通过加入不同量的NaOH,调节溶液pH值分别为2、4、11,合成了三种具有不同形态的金红相SnO2纳米晶体。其中在较高浓度的酸或强碱环境下合成了具有清晰结构,长100nm、直径10nm的SnO2纳米柱体。

非化学计量比镁铝尖晶石透明陶瓷的制备及性能

制备了一系列非化学计量比镁铝尖晶石粉体及透明陶瓷(MgO.nAl2O3,n=1,1.5,2,4),研究了n值对粉体物相的影响以及n值与陶瓷中波红外透过率、抗弯强度的关系。n值为1.5、2、4时,MgO.nAl2O3粉体仍可保持纯尖晶石相。MgO.1.5Al2O3透明陶瓷在具备与计量比镁铝尖晶石透明陶瓷(MgAl2O4,即MgO.Al2O3)相当的优良中波红外透过率的同时,抗弯强度从152 MPa提高至215 MPa,提高幅度达41%。力学性能的提升有利于镁铝尖晶石透明陶瓷的应用。

水热法合成Zn_(1-x)Mn_xO稀磁半导体(英文)

本文采用水热法在430℃，以3mol％·L^-1 KOH作矿化剂，填充度为35％，反应时间24h，合成了Zn1-xMnxO稀磁半导体晶体。所合成晶体具有ZnO纤锌矿结构，晶面显露正极面{0001}、负极面{0001}、菱面{1011}及负菱面{1011}晶体高度为5-30μm，径高比约为2：1。X荧光能谱（EDS）显示Mn原子百分浓度为2．6％（x=0.026）。晶体呈现低温铁磁性，居里温度50K。

水热法合成Zn_(1-x)Co_xO室温稀磁半导体

本文采用水热法,在430℃,填充度为35%,3mol/L KOH作为矿化剂,反应时间为24h,合成了Zn1-xCoxO晶体。当在Zn(OH)2中添加一定量的CoC l2.6H2O为前驱物时,水热反应产物中,可以获得多晶体形态的掺杂Zn1-xCoxO晶体。电子探针测量表明,随着前驱物中CoC l2.6H2O添加量的增加,晶体中的Co实际掺入量也随着增加。采用超导量子干涉磁强仪测量材料的磁性,发现在室温以下,水热法合成的Zn1-xCoxO晶体的磁化强度随温度变化很小,在300K存在明显的磁饱和现象和磁滞回线,表明具有室温下铁磁性。

微波吸收法研究ZnS:Mn粉末发光材料的光电子瞬态过程

本文采用微波吸收介电谱技术 ,测量了ZnS :Mn材料受到紫外超短脉冲激光激发后 ,其光生电子的瞬态衰减过程 ,得到了ZnS :Mn材料光电子衰减时间分辨谱。分析表明 ,光电子衰减由快慢两个衰减过程组成 ,快过程持续时间约为 10ns,慢过程近似为指数衰减过程。Mn的掺杂浓度对导带光电子的寿命有明显的影响 ,慢过程光电子寿命随着Mn掺杂浓度的增加而呈下降趋势 ,掺杂浓度由 0 .10 %质量分数增加到 1.0 0 %质量分数时 ,慢过程的光电子寿命由 779ns下降到 36 3ns,下降了近一倍。这是由于随着Mn掺杂浓度的提高 ,Mn2 + 发光中心的密度增加 ,导带光电子与发光中心的碰撞几率增大 ,寿命降低。

不同矿化剂对水热法合成ZnO晶体形态的影响

研究了在350 ℃,填充度为35%时,分别以不同浓度的NaOH和KOH为矿化剂,合成具有不同晶体形态的氧化锌晶体.当以KOH为矿化剂,浓度小于2 mol·L-1时,只能合成出微米级晶体,随着矿化剂浓度增加,开始出现大的晶体,最大晶体的长度为50～100 μm;如以NaOH作矿化剂,当矿化剂浓度为2 mol·L-1时,即可以合成出个体较大的晶体长度,最大晶体的长度达到100 μm.提高矿化剂浓度,有利于合成个体更大的晶体,其长度远远大于以KOH作矿化剂时的晶体长度,最长为200～300 μm,证实在350 ℃, 以NaOH作矿化剂比KOH更易获得个体较大的晶体.

LiOH矿化剂对水热合成ZnO晶体形貌的影响

本文研究了在 430℃,填充度为 35%时, 以不同浓度的LiOH为矿化剂,水热合成ZnO晶体的形貌特征。选用了 3mol/L, 5mol/LLiOH做矿化剂,所获得晶体均为 10μm以下的微晶。当矿化剂为 1mol/LLiOH和 1mol/LKBr时,所获得晶体同样为几微米的微晶,显露完整的正极面{0001}、负极面 {0001}、锥面 {1011}和柱面 {1010}。矿化剂为 3MLiOH和 3MKBr时,出现个体较大的晶体,直径超过 100μm,显露正极面 { 0001 }、正锥面 { 1011 }和柱面{1010},负极面出现缺损现象。由此说明和K+相比溶液中的Li+不利于生成大尺寸ZnO晶体。

ZnS晶体中浅电子陷阱对光电子衰减过程的影响

本文采用微波吸收法,测量了ZnS:Mn,Cu:I,Br粉末材料受到超短激光脉冲激发后,其光生电子和浅束缚电子的衰减过程。发现制备过程中Mn2+、Cu+、I-、Br-的掺杂量对光生导带电子的衰减过程有明显的影响。光生电子寿命是I-、Br-形成的浅施主能级和Cu+受主能级、Mn2+发光中心共同作用的结果。本文还测量了材料的热释光曲线,Cu+受主能级、Mn2+发光中心会影响热释光强度,证实I-、Br-形成电子陷阱对光生电子和浅陷阱中的电子寿命有延长作用,而Mn2+发光中心会起到缩短寿命的作用。

水热法合成Mn_xZn_(1-x)O微晶体(英文)

本文采用水热法合成了MnxZn1 xO晶体 ,水热反应条件为 3mol·L-1KOH作为矿化剂 ,填充度为 35 % ,温度为4 30℃ ,在Zn(OH) 2 中添加一定量的MnO2 为前驱物 ,反应时间为 2 4h。通过X射线能谱仪测量了晶体中的Mn含量 ,随着前驱物中MnO2 含量的增加 ,晶体中Mn的原子百分比随着增加 ,Mn最大原子百分比含量超过了 2 % ,晶体的形貌具有纯ZnO晶体的六角柱形特征。显露柱面m{ 10 10 }、锥面p{ 10 11}、负极面O面 { 0 0 0 1}和正极面 { 0 0 0 1}。晶体直径为 5 0～ 2 0 0 μm ,高度为 2 0～ 10 0 μm。

ZnS中电子陷阱能级对光生电子弛豫过程的影响

采用微波吸收法,测量了在不同助熔剂条件及不同气氛下烧制的ZnS材料受到超短激光脉冲激发后的光电子衰减过程,并且测量了材料的热释光曲线。样品A采用过量的SrCl作为助熔剂,在1150℃下灼烧制备而成;其热释光曲线显示材料中有浅电子陷阱,电子陷阱密度小,光生电子衰减过程为双指数衰减过程,快过程寿命为45ns,慢过程寿命为312ns。样品B中加入了少量的NaCl作为助熔剂;热释光曲线显示有浅电子陷阱和深电子陷阱,且都有较高的密度,其光电子寿命为1615ns。在NH4Br气氛中烧制样品C,热释光谱显示只有浅电子陷阱形成,光电子寿命为1413ns。结果表明材料的光电子寿命和浅电子陷阱密切相关,浅电子陷阱密度越大,光生电子寿命越长,深电子陷阱对光生电子瞬态过程影响很小。

MgAl_2O_4透明荧光陶瓷用于白光LED的初步研究

简单介绍了白光发光二极管(LED)中与荧光转换材料和封装工艺相关的现状和存在问题,重点介绍了烁光特晶科技有限公司研制的新型铝酸镁荧光透明陶瓷材料。采用自制的铝酸镁粉体分别混合自制和市售的荧光粉制备了荧光透明陶瓷,对其加工并替代传统白光LED中的荧光粉层和环氧树脂封装外壳进行了封装测试。由于荧光转换物质在透明陶瓷中均匀分布,解决了传统工艺中荧光粉易沉降的问题,有利于出光的均匀性;陶瓷材料比树脂等有机材料热导率高,加快了散热;同时,荧光陶瓷机械强度高、耐腐蚀、耐磨损,可直接作为封装外壳,简化了封装工艺,可拓展LED的应用范围。

水热法合成掺钛蓝宝石微晶

采用水热法,在430℃、40MPa的压力下合成出了纯刚玉晶体。在相同的条件下,通过掺入Ti(OH)4合成了掺钛刚玉晶体。掺Ti刚玉晶体具有较为复杂的形状,只有少数晶体呈现六棱柱形,多数晶体呈现不规则形状,晶体表面没有出现类似α Al2O3晶体的粗糙生长条纹,而是呈现出光滑的表面。通过电子探针分析表明,同一条件下合成的晶体的钛含量也不相同,最大含量为0.27%质量分数。

水热法合成掺Mn橙色刚玉晶体

本文采用水热法 ,在 4 30℃、4 0MPa的压力下合成出了纯α Al2 O3 晶体。在同样的条件下 ,通过掺入Mn(NO3 ) 2合成了掺Mn橙红色刚玉晶体。掺入Mn(NO3 ) 2 时 ,合成产物有两种晶体 ,一种是无色刚玉晶体 ,体积较小 ,为六棱柱状 ,直径 30～ 4 0 μm ,高为 30～ 4 0 μm。另一种晶体为橙红色掺Mn刚玉晶体 ,其外形轮廓近乎球形 ,晶体表面有十分粗糙的生长阶梯 ,台阶高度为 2～ 5 μm ,晶体高 2 0 0～ 30 0 μm ,直径 2 0 0～ 30 0 μm。

水热法合成氧化锌晶体形貌特征

本文采用水热法,在430℃,35%填充度,反应24h合成了ZnO晶体.当矿化剂浓度较低时,如1mol·L-1NaOH,只合成了ZnO微晶.提高矿化剂浓度可以合成出个体较大晶体,如采用5 mol·L-1NaOH作矿化剂时,合成晶体的长度达到500μm.以3mol·L-1 KOH作矿化剂时,合成晶体的长度为1500μm.以3 mol·L-1NaOH和1mol·L-1KBr作矿化剂时合成晶体的长度为700μm,直径200 μm,显露完整的晶面,显示晶体有较高的质量.除了大的晶体以外,合成产物中有大量的微晶和纳米晶簇.

ZnO:Zn荧光材料的光电子时间分辨谱和荧光光谱

采用微波吸收法,测量了ZnO及ZnO:Zn荧光粉末材料受到超短激光脉冲激发后其导带电子的衰减过程,并测量了室温下荧光材料的吸收光谱和发射光谱。发现ZnO材料的光电子寿命为64 ns,而ZnO:Zn荧光材料的的光电子寿命为401 ns。分析认为ZnO:Zn寿命的延长是由于材料中缺陷结构的增加导致电子在导带上的弛豫时间变长。

Effect of Mn Doping ZnO on Morphology and Magnetism Synthesized by Hydrothermal Method

The diluted magnetic semiconductor Zn_(1-x)Mn_(x)O crystals were synthesized at 430℃for 24 h by hydrothermal method.The mineralizer is 3 mol·L^(-1)KOH,and fill factor is 35%.The Mn concentration in crystal was determined by electron probe.The atomic percentage of Mn in crystal increases as the concentration of MnCl_(2)·6H_(2)O in precursor increases.The maximum of the Mn concentration in crystal is above 8%.The morphology of the crystal varies with the concentration of MnCl_(2)·6H_(2)O in precursor increases.And they all show the hexagonal feature of ZnO wurtzite.The measurement of magnetism was carried out by using a superconducting quantum interference device(SQUID).The crystals show low-temperature ferromagnetism with Curie temperature of 50 K.