Tm^(3+)掺杂锗镓酸盐玻璃的2μm中红外光谱特性

用高温熔融法制备了Tm2O3掺杂浓度分别为1.526%,3.006%,5.836%,11.028%,15.678%(质量分数,以下同)的65GeO2-12Ga2O3-10BaO-8L i2O-5La2O3(摩尔比)玻璃。从其吸收光谱特性出发,应用Judd-O felt理论,计算了Tm3+离子的J-O强度参数(Ω2,Ω4,Ω6)及Tm3+离子各激发态能级的自发跃迁几率、荧光分支比以及辐射寿命等光谱参量。在808 nm波长光的激发下,研究了不同Tm3+掺杂浓度玻璃在~1.47μm与~1.8μm的荧光特性,发现当Tm2O3掺杂浓度约达到~3.006%时,在1.8μm处的荧光强度达最大;然后随着掺杂浓度的增大,其荧光强度反而降低。本文从Tm3+离子间的能量交叉弛豫效应与浓度猝灭效应解释了这一荧光强度变化的现象。同时,根据M c-Cumber理论,计算了Tm3+离子能级3F4→3H6(1.8μm)跃迁的吸收截面和受激发射截面,该荧光的受激发射截面峰值比氟锆铝酸盐玻璃大。由于该玻璃材料表现出较好的光谱性能,因此该材料可望成为~2.0μm波段中红外光纤激光器的候选基质材料。

镍-镓酸镧复合阳极的研究

制备了多种镍-镓酸镧(LaGaO3)复合阳极,并以Ni-LaGaO3为复合阳极,系列Sr、Mg和Co掺杂的LaGaO3为电解质,Sm0.5Sr0.5CoO3(SSC)-LaGaO3为复合阴极,组装单电池。用极化、交流阻抗等技术,对阳极电化学性能进行研究,测试了电池的功率输出特性。Ni-LaGaO3复合阳极的最佳焙烧温度约为1 200℃,焙烧温度显著影响阳极/电解质界面的欧姆电阻和极化电阻。Ni-LaGaO3复合阳极的性能,依赖于所负载电解质及电极中掺入的LaGaO3的性质。随着电解质中Co含量的增加,电池的欧姆电阻减小、电极活性增加,单电池的最大输出功率密度提高。Ni-La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.15Co0.05O3(LSGMC5)|La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.115Co0.085O3(LSGMC8.5)|SSC-LSGMC5电池在800℃、氢为燃料的条件下,最大输出功率密度达0.75 W/cm2;甲烷为燃料的条件下,最大输出功率密度达0.53 W/cm2。

化学气相沉积法于镓酸锂基板生长氧化锌薄膜的研究

研究了利用化学气相沉积法在镓酸锂(001)基板上生长氧化锌薄膜,探讨了生长温度、生长压力、生长时间对薄膜结构与特性的影响,以期寻找出生长高品质氧化锌(0002)薄膜的最佳条件。研究结果表明,在氧气与氮气流量比为600/400、生长压力为6.67 k Pa、生长温度为550℃、生长时间为60 min条件下,于镓酸锂(001)基板上能够生长出高质量的氧化锌(0002)薄膜。

镓酸镧基陶瓷燃料电池电极材料研究进展

综述了镓酸镧基陶瓷燃料电池电极材料的研究进展,对目前广泛研究的Ni负极材料研究中存在的问题和改进研究进行了详细的介绍,评述了掺杂LaMnO3等正极材料与镓酸镧电解质的化学相容性以及今后电极材料的发展方向．

锶镁搀杂的镓酸镧基固体电解质粉末制备方法的研究

制备锶镁掺杂的镓酸镧基固体电解质的湿化学法主要包括柠檬酸-硝酸盐合成法、溶胶-凝胶法、丙烯酰胺凝胶法及甘氨酸-硝酸盐燃烧法等;文章简要阐述了湿化学法制备锶镁掺杂的镓酸镧基固体电解质粉末的工艺流程、制备粉体性能及优缺点;并用X射线衍射对溶胶-凝胶法、甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备的粉体相组成进行了研究,结果表明甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备的粉体,具有较高的纯度。

提拉法生长镓酸锂晶体及缺陷研究

研究了提拉法生长的镓酸锂单晶的生长习性和结晶质量。晶体表面呈乳白色且表面粗糙。通过光学显微镜、四晶X射线衍射、透射光谱和电感耦合等离子体发射光谱对样品进行了表征,结果表明,在(001)面的抛光样品上存在三种缺陷:[110]和[-110]方向的十字线、[010]方向排列的气泡包裹物以及平行于(010)面的界面,界面的产生起因于(010)晶面的滑移;晶体的结晶质量从顶部到底部逐渐下降,这是由于在生长过程中氧化锂的挥发导致熔体成分偏离化学计量比造成的。

钙钛矿型稀土镓酸盐的光谱性质

本文得到LaGaO_3晶体室温下的激发光谱和荧光光谱,发现LaGaO_3晶体能够产生可见荧光,并且荧光谱线比粉末状LaGaO_3变窄.测定了室温下LnGaO_3(Ln=La,Pr,Na)晶体的吸收光谱,对红外吸收光谱给出了理论点阵振动数目和对称类型,研究了晶体经退火处理对吸收光谱的影响.对粉末状 LaGaO_3:Ln(Ln=Ce,Sm,Tb)研究了合成温度及掺杂稀土离子浓度对光谱结构的影响.

高性能镓酸镧基电解质燃料电池

制备并用多种电化学方法研究了LaGaO3基高性能中温固体氧化物燃料电池的电极和电解质材料,组装出了高性能单电池.实验发现,Co掺杂的La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3电解质中,Co含量的增加显著提高了电解质的氧离子电导率,电解质的氧迁移数略有减小,是非常好的中、低温燃料电池电解质.钴掺杂的电解质不仅显著减小了电池的欧姆电阻,而且减小了电池的阴、阳极极化过电位.以La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.11Co0.09O3为电解质时电池在1073、973、873K下的最大输出功率密度分别达到1.77、0.92、0.41W·cm-2,是非常有前景的电池体系.

Tm^3＋／Yb^3＋共掺碲镓酸盐玻璃上转换光谱研究

研究了808nm和977nm激光二极管泵浦下铥／镱共掺TeO3～Ga2O3-BaO-ZnO玻璃光谱特性并讨论了Tm^3＋离子浓度对上转换光谱的影响。在977nm激光二极管泵浦下，观测到Tm^3＋／Yb^3＋共掺碲镓酸盐玻璃强476nm上转换蓝色（^1G4→^3H6）和较弱的650nm上转换红色（^1G4→^3F4和^3F2．3→^3H6）荧光。分析表明476nm蓝光辐射为三光子吸收过程．650nm红光为双光子和三光子混合吸收过程；在808nm激光二极管泵浦下，上转换蓝色荧光为双光子吸收过程。实验发现．随Tm^3＋离子掺杂浓度的增加，Tm^3＋离子的上转换荧光强度也随之增加，当Tm2O3掺杂浓度超过0．2mol％时，荧光强度开始下降，出现明显荧光猝灭现象；当Tm^3＋为0．3mol％时，蓝光对红光的强度比为8倍。

Sr、Mg与Fe复合掺杂镓酸镧基离子导体的制备与电性能研究

探讨了采用固相反应法合成碱土金属 Sr、Mg 与过渡金属 Fe 复合掺杂的镓酸镧基 ABO_3型氧化物 La_(0.8)Sr_(0.2)Ga_(0.75)Mg_(0.20)Fe_(0.05)O_(2.815)(LSGMF);利用热分析仪、EDS、XRD、SEM、直流四端子法等对 LSGMF 复合氧化物的形成过程、微区成分、晶体结构、显微组织及导电性等进行研究。分析表明:样品的烧结温度不能低于1300℃;EDS 结果证实合成的 LSGMF 样品中杂质元素很少,纯度较高;XRD 分析表明:经1350℃烧结合成的 LSGMF 样品中出现了 LaSrGa_3O_7和 LaSrGaO_4等杂相,而经1400℃烧结则获得了单一正交钙钛矿结构;电性能测试结果表明:在400-850℃温度区间,其电导率与温度的关系符合 Arrhenius 定律,说明合成的复合氧化物LSGMF 为氧离子导体,且离子迁移活化能0.6656eV(<leV);Sr、Mg 和 Fe 复合掺杂氧化物 LSGMF 与仅 Sr、Mg 双掺杂氧化物LSGM 相比具有更高的离子电导率,说明少量过渡金属 Fe 的掺杂,可提高离子电导率。

镓酸镧基固体电解质制备方法的研究进展

综述了镓酸镧基固体电解质的制备方法:包括固相反应法和Pechini法、溶胶凝胶法、甘氨酸-硝酸盐燃烧法、硝酸盐分解法等湿化学方法。简要阐述了各种方法的工艺流程,制备粉体的特性及优缺点。最后展望了今后镓酸镧粉体制备方法的研究发展方向。

氟镓酸盐红外玻璃窗口多波段增透保护膜研制

氟镓酸盐玻璃是一种性能良好的红外光窗材料。为了提升窗口观测、探测及防护性能,在氟镓酸盐基底上设计和制备了0.4~0.9 μm、1.064 μm、3.7~4.8 μm三波段复合增透保护膜。根据光学性能及环境稳定性要求选择薄膜材料并对膜系进行了设计,然后利用电子束蒸发方法对多层膜进行了制备。测量结果表明,2.9 μm处的水吸收峰拉低了中红外波段的透过率。通过改进工艺及后处理等途径提高了膜层致密度,有效抑制了膜层的水吸收。利用沸水浸泡法对镀膜元件的环境稳定性进行了实验验证。结果表明,经过离子束辅助沉积及退火处理的薄膜样品具有较好的光学性能和环境适应性。

镓酸镧基固体电解质离子导电性与价电子结构的关系

文章应用固体与分子经验电子理论计算了镓酸镧基固体电解质材料的价电子结构,计算结果表明,1/(nAnB)随x及y增加而增加。实验结果表明,当x、y小于20%时,电导率σ随x、y增加而增加,并随1/(nAnB)增加而电导率σ增加,通过价电子结构的计算,可预测不同成分的LSGM的电导率。

湿化学法制备锶镁掺杂镓酸镧基固体电解质材料的研究进展

本文综述了国内外学者采用湿化学法制备锶镁掺杂的镓酸镧基固体电解质(LSGM)的研究现状。阐述了每种制备方法的制备过程和主要特点,并同传统固相反应法进行了比较。最后对LSGM材料进一步研究的方向进行了展望。

M[MnGa_2(PO_4)_3(H_2O)](M=K,K_(0.5)Rb_(0.5),Cs)三种碱金属锰(Ⅱ)代水合磷镓酸盐的合成及特征(英文)

三种新型碱金属锰(Ⅱ)取代磷镓酸盐水合物:K[MnGa2(PO4)3(H2O)2](Ⅰ),K0.5Rb0.5[MnGa2(PO4)3(H2O)2](Ⅱ)和Cs[MnGa2(PO4)3(H2O)2](Ⅲ),在水热条件下合成,且通过傅里叶红外光谱,X-射线,以及热分析对其特征进行了表征。三种物质的晶体结构有X-射线单晶衍射仪确定。聚阴离子[MnGa2(PO4)3(H2O)2]-结构由GaO5三角双锥,MnO4(H2O)2八面体及PO4四面体互相连接构筑成三维孔道结构,阳离子K+,(K0.5Rb0.5)+和Cs+镶嵌在其中,由于这些离子相互连接,形成三维孔道网状结构,其中与锰原子配位的水分子和K+,(K0.5Rb0.5)+和Cs+平衡骨架电荷。孔道之间的距离随阳离子K+,(K0.5Rb0.5)+和Cs+的大小而发生变化。阳离子K+,(K0.5Rb0.5)+和Cs+与周围氧原子高扭曲配位,K+与来自周围的六个氧原子配位,而(K0.5Rb0.5)+和Cs+与来自周围的十二个氧原子配位。所有配位水分子与Ga-O-P桥上氧原子的产生的距离都在氢键范围之内。

Ho^(3+)/Yb^(3+)掺杂铋镓酸盐光学玻璃的上转换发光

制备了高折射率Ho3+/Yb3+掺杂铋镓酸盐玻璃,用Brewster原理测量玻璃的折射率为2.296。用倒易法计算Yb3+的发射截面面积为2.109×10?20cm2。在室温,用974nm激光器激发玻璃样品,观察并记录到强烈的双光子上转换荧光。分析认为:铋镓酸盐玻璃中Yb3+直接敏化Ho3+的上转换发光的激发机理是Yb3+到Ho3+的高效能量传递。上转换过程中红光相对强度较强的原因为:玻璃声子能量特性、最大能量声子密度降低和玻璃绿光区强吸收3方面因素增加了5F5能级上的粒子数布居,使5F5→5I8能级的跃迁几率升高,导致红光强度大于绿光强度。

掺杂镓酸镧基固体电解质的研究进展

综述近几年掺杂镓酸镧基固体电解质的研究进展,分析了掺杂LaGaO3结构及导电机制,讨论了碱土、过渡金属及杂相对掺杂镓酸镧固体电解质的导电性的影响,描述了掺杂镓酸镧固体电解质的应用前景,指出了尚存在的问题及解决问题的途径。

镓酸锌掺杂锰发光材料的制备进展

本文详细介绍了镓酸锌掺杂锰发光材料的制备进展,分析了各种制备方法的优缺点,并对无机发光材料的发展趋势进行了展望。

白光LED用铽铕共掺镓酸锌微晶玻璃的制备、结构与发光性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Tb3+/Eu3+共掺ZnGa2O4微晶玻璃,研究了热处理温度对材料显微结构的影响以及不同稀土离子掺杂材料的发光性能。结果表明干凝胶样品在800～900℃温度热处理后可得到透明的含尖晶石结构ZnGa2O4微晶玻璃,在1000℃热处理时由于SiO2非晶基体晶化析出三方Zn2SiO4与六方SiO2晶相导致样品失透。在微晶玻璃中具有ZnGa2O4纳米晶到Tb3+与Eu3+的能量传递。在900℃热处理Tb3+/Eu3+∶ZnGa2O4微晶玻璃样品中,Tb3+与Eu3+分别发射绿光和红光,并与ZnGa2O4纳米晶发射的蓝光组合成近白光发射。