Ni^+离子注入单晶氧化铝的光学性能研究

4种不同掺杂的单晶α-Al2O3在注入能量为64keV、剂量为1×1017cm-2的Ni+离子后颜色变灰,透明度下降,未掺杂无色样品在900℃的空气中退火2h后,灰色褪去,呈现淡黄色,透明度增加。XPS测试结果表明,注入单晶中的Ni+离子主要以Ni0存在,样品颜色变灰很可能与单质Ni0的存在有关。空气中退火后Ni0被氧化成Ni2+,但氧化层较薄。吸收光谱测试结果表明,无色样品注入Ni+离子后,在峰值为400nm位置出现了一个由Ni2+离子的3A2→3T1(F)跃迁产生的宽吸收带;其余3种有色样品中由于Ni2+的吸收与Cr3+离子在紫光区的吸收带重叠,故观察不到新的吸收带。荧光光谱测试没有观察到注入的Ni+离子对样品发光的影响,与Ni+离子主要以Ni0存在有关。