基于双分散剂协同作用胶态成型制备氧化钇透明陶瓷

分散良好的高固含量悬浮液是胶态成型方法获得微观结构均匀且尺寸精确的陶瓷素坯的前提,也是制备高光学质量透明陶瓷以满足光学窗口用需求的基础。本文旨在通过柠檬酸三铵(TAC)和聚丙烯酸铵(A40)两种分散剂的协同作用来提高Y_(2)O_(3)悬浮液的分散稳定性。研究了双分散剂混合比例对Y_(2)O_(3)悬浮液稳定性及成型素坯微观结构的影响,确定了双分散剂体系在提高Y_(2)O_(3)悬浮液固含量和稳定性方面的优势。结果表明,在TAC和A40的质量比为7∶3条件下所制备的Y_(2)O_(3)悬浮液固含量可达38%(体积分数),成型的素坯微观结构均匀且颗粒致密堆积,素坯经1800℃真空烧结后得到了直径为9 mm、厚度为1 mm的Y_(2)O_(3)透明陶瓷,在800 nm处透过率为70.34%。

Y_(2)O_(3)–MgO纳米复相中红外激光基质材料研究进展

采用激光二极管直接泵浦中红外激光材料的激光器具有系统简单、转换效率高及激光光束质量好等优势,受到越来越广泛的关注。目前,常用的激光材料如玻璃、晶体、单相多晶透明陶瓷均存在不足。具有优异的光学、热学及力学性能的纳米复相陶瓷成为了中红外激光器的理想激光材料。本文介绍了Y_(2)O_(3)–MgO纳米复相陶瓷的性能,同时概述了其新型的制备方法、性能优化思路以及稀土离子掺杂中红外激光基质材料的研究现状,并对Y_(2)O_(3)–MgO纳米复相陶瓷作为中红外激光基质材料的发展前景做了展望与分析。

(Y,Gd,Zr)_(2)O_(3+δ):Eu粉体和透明陶瓷的制备及其荧光性能研究

本研究针对掺杂Zr元素(5%(摩尔分数))的(Y,Gd,Zr)_(2)O_(3+δ):Eu(YGO:Eu)纳米粉体和真空烧结透明陶瓷,研究Eu^(3+)和Gd^(3+)掺杂含量对粉体发光性能影响,以及Gd^(3+)掺杂含量对透明陶瓷相结构、光学性能和发光性能的影响。结果表明:在Eu^(3+)掺杂含量为5%(原子分数)时,调节Gd^(3+)掺杂含量可进一步改善[(Y_(0.95-y)Gd_(y)Zr_(0.05))_(0.95)Eu_(0.05)]_(2)O_(3+δ)粉体和陶瓷的性能。当0.25≤y≤0.5时,陶瓷保持立方结构并在y=0.3时实现了最高光学透过率。在激发波长λ_(ex)=466 nm激发下,[(Y_(0.95-y)Gd_(y)Zr_(0.05))_(0.95)Eu_(0.05)]_(2)O_(3+δ)(y=0.3)陶瓷的^(5)D_0→^(7)F_(2)发射强度是[(Y_(0.95-y)Gd_(y)Zr_(0.05))_(0.95)Eu_(0.05)]_(2)O_(3+δ)(y=0.25)陶瓷的4.41倍。在监测波长λ_(em)=612 nm下,[(Y_(0.95-y)Gd_(y)Zr_(0.05))_(0.95)Eu_(0.05)]_(2)O_(3+δ)(y=0.3)陶瓷的激发强度(PLE)达到最大值。随着Gd^(3+)含量增加,电荷迁移带(CTB)红移,陶瓷的4f→4f跃迁强度高于CTB强度,并且在396和466 nm处的能级跃迁与近紫外和蓝光LED芯片的发射波长相匹配,表明[(Y_(0.95-y)Gd_(y)Zr_(0.05))_(0.95)Eu_(0.05)]_(2)O_(3+δ)透明陶瓷可用于白光LED领域。