化学共沉淀法制备镱掺杂二氧化锡纳米粉体

采用化学共沉淀法,以Yb(NO3)3·6H2O和SnCl4·5H2O为原料,氨水为沉淀剂,在掺杂浓度为nSn∶nYb=9∶1的条件下,合成了分散均匀的镱掺杂二氧化锡纳米粉体。利用SEM、XRD、TG-DTA、IR等分析方法对粉体的形貌、物相、结构等进行了表征。实验结果表明,当前驱体在600℃下煅烧3h时,可以获得晶化良好、四方晶相的镱掺杂二氧化锡纳米粉体。

镱掺杂铝磷硅三元体系激光光纤实现3.1kW输出

影响激光光纤产品质量的因素主要包括稀土离子掺杂浓度、掺杂均匀性、数值孔径、背景损耗和基质材料等，制备方法是利用传统MCVD技术结合稀土离子掺杂工艺来完成特种石英光纤预制棒的制作，完成外形加工后拉制成合格的光纤产品。由于工艺过程复杂，技术环节众多，光纤预制棒制备技术和特种光纤拉制技术均是制备高功率激光光纤产品的关键所在。

氧氩比对铒镱掺杂氧化锌薄膜的结构和光波导特性的影响

氧化锌作为一种良好的发光材料广泛应用于太阳能电池、气敏传感器、紫外探测器、光电器件、透明电极等诸多领域。文章应用磁控溅射技术制备铒镱掺杂的氧化锌薄膜,利用X射线(XRD)和棱镜耦合技术,分析研究了氧氩比对铒镱掺杂的氧化锌薄膜的结构和光波导特性的影响。结果表明:氧氩比对薄膜的结构和光波导特性有重要影响,当氧氩比为2:16时,薄膜的衍射峰的强度较大,半高宽(FWHM)较窄,有效折射率接近ZnO薄膜的折射率,降低氧氩比有利于增强薄膜的c轴择优取向。

钬镱掺杂波导适用型锗酸盐玻璃上转换荧光光子定量

制备了适用于钾钠离子交换波导的钬镱离子掺杂锗酸盐玻璃,采用荧光光谱绝对测试系统在975nm激光泵浦下对玻璃的上转换发光性能进行表征,解析出样品的绝对光谱功率分布,并计算了光量子数分布和荧光量子产率等绝对荧光参量.测试与计算结果表明,当Ho3+/Yb3+掺杂的锗酸盐玻璃在370℃的KNO3熔盐中热离子交换4h时,K+-Na+离子交换有效扩散系数为0.068μm2/min.锗酸盐玻璃样品中,Ho3+主要发出548nm绿光和660nm红光,其中红色上转换荧光为支配性发射.当激光激发功率密度为1 227 W/cm2时,660nm红光绝对光谱功率和净发射光量子数分别为28.03μW和9.26×1013 cps.此时,548nm绿光和660nm红光发射的荧光量子产率分别为0.17×10-5和2.41×10-5,可见区总荧光量子产率达2.61×10-5.净发射光子数与激发功率密度的双对数曲线斜率表明Ho3+/Yb3+掺杂锗酸盐玻璃的红色和绿色上转换发射均属双光子激发过程.基于波导适用型锗酸盐玻璃实施的钬离子上转换荧光发射的绝对化表征,为稀土光电功能材料的进一步研发提供了可依赖的数据参考.

镱掺杂二氧化锡纳米粉体的制备工艺影响因素

以SnCl4·5H2O和Yb(NO3)3·6H2O为原料,氨水为沉淀剂,采用化学共沉淀法制备了镱掺杂二氧化锡纳米粉体,考察了反应温度、煅烧温度、分散剂的种类对所得纳米镱掺杂二氧化锡粉体的物相、晶粒度和形貌的影响。对粉体的前驱体进行综合热分析(TG-DTA),用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产物的结构和形貌进行表征,得到共沉淀法制备纳米镱掺杂二氧化锡粉体的最佳条件为:反应温度60℃,煅烧温度600℃,用非离子型PEG-600为分散剂。

镨和镱掺杂Ba2SiO4∶Eu^2＋荧光材料的合成与发光性能

采用高温固相反应法分别合成了变价稀土镨和镱离子掺杂的绿色荧光粉[Ba(2-n-1.5x)REx]SiO4∶nEu2+(n=0.03,RE=Pr,Yb;x=0,0.02,0.05,0.10)。结果表明:所有合成荧光粉的激发峰均为250~400 nm的宽峰,与近紫外LED的发射光波长相匹配。发射峰位于450~550 nm之间,是Eu2+的5d-4f跃迁的典型发射。Pr3+和Yb3+的掺入并未改变Ba2SiO4∶Eu2+的相组成,但对荧光强度的影响大,且与掺杂元素、掺杂量和煅烧温度相关。当掺杂Pr3+和Yb3+的量为x=0.02时,经1150℃煅烧所得荧光粉的发光强度分别是未掺杂时的595%和168%。证明三价稀土离子掺杂可以导致基质中的电荷缺陷而敏化Eu2+离子的发光,而变价稀土离子的掺杂可以大大提高电荷缺陷,导致荧光强度的进一步提高。

镱离子掺杂高硅氧玻璃的制备和光谱性质研究

通过对掺杂离子多孔玻璃的低温烧结，制备了掺镱高硅氧玻璃和镱铝共掺高硅氧玻璃。得到了掺镱高硅氧玻璃和镱铝共掺高硅氧玻璃的吸收光谱，荧光光谱，荧光寿命，受激发射截面和最小泵浦功率，研究了他们的主要光谱性质。通过对比发现镱铝离子共掺高硅氧玻璃比掺镱高硅氧玻璃具有更好的光谱性质。铝离子的掺入对稀土掺杂玻璃光谱性质的改善可能是由于铝对稀土离子周围环境的影响，而不是简单的物理分散。

镱镧共掺杂二氧化钛光催化降解染料废水

采用溶胶一凝胶法制备镱镧共掺杂光催化剂Yb—La／TiO2，在紫外灯照射下，对罗丹明B模拟染料废水进行光催化降解研究，优化了光催化的反应条件。结果表明，催化剂用量2g／L，溶液pH值为6，光照时间2．5h，染料废水的起始浓度为10mg／L时，染料废水的降解率可达96．71％；在上述体系quOtA．0．2g／L的双氧水，在pH值为3—4时，光照时间2h，染料废水的降解率可达97．02％，可提高光催化效率。

掺镱石英光纤中Yb^(3+)掺杂机理的研究

根据疏松层被溶液浸润过程中所发生的现象,利用孔隙介质中液相渗流模型对Yb3+在疏松层内掺杂的微观机理进行了解释。比较了3种不同温度制备的疏松层中镱离子的掺杂效果,探讨了吸附时间和搅拌速度对吸附效果的影响,分析了3种疏松层对镱离子吸附效果差异的原因,为更好地应用溶液掺杂法制备掺镱光纤奠定了基础。

镱铝共掺杂氧化锆电解质材料制备与性能

采用固相法制备了镱铝共掺杂氧化锆电解质材料。实验结果表明:Al_2O_3(氧化铝)能促进电解质的烧结并提高电解质的抗弯强度。Al_2O_3对电导率的影响与Yb_2O_3(氧化镱)的掺杂量有关,仅当Yb_2O_3掺杂量为6%(摩尔分数)时,Al_2O_3掺杂有利于氧离子电导率。6%(摩尔分数)Yb_2O_3和0.5%(摩尔分数)Al_2O_3共掺杂的氧化锆电解质具有优异的抗弯强度和最高的氧离子电导率,以其作为支撑体的电池在800℃的功率密度为0.40W/cm^2。

掺镱双包层光纤激光器典型参数对斜线效率的影响

分析了双包层光纤激光器(DCFL)耦合方程的解析解,并对信号光散射损耗、后腔镜泵浦反射率等影响掺镱DCFL斜线效率的典型参数进行了理论研究。结果表明,斜线效率并不是随着后腔镜泵浦反射率的升高而单调增大,因为泵浦反射率的升高会影响光纤的最佳长度,从而降低斜线效率。所以在优化斜线效率时应该考虑到泵浦反射率和光纤最佳长度之间的匹配。同时,提高纤芯掺杂浓度、减小信号光散射损耗也能增大斜线效率。

Yb^(3+)掺杂的锗硅酸盐玻璃的物理和光谱性质

选取摩尔组分为xGeO2(60-x)SiO219CaO15K2O5Na2OYb2O3(x=0,5,15,20,30,35,45,60)的玻璃为研究对象。通过测试样品的物理和光谱性质,应用倒易法计算Yb3+离子的受激发射截面σemi。讨论了玻璃中GeO2和SiO2的组成变化对玻璃物理性质、Yb3+离子的吸收特性、发光特性以及OH-离子对Yb3+荧光寿命的影响。结果表明:Yb3+掺杂锗硅酸盐玻璃具有较长的荧光寿命和较大的受激发射截面,是一种新型的Yb3+掺杂双包层光纤激光器候选基质材料。

纳米尺寸Y2O3掺杂TiO3粒子材料的结构和电流变性能

用溶胶凝胶法合成了纳米尺寸Y2O3掺杂的TiO3粒子材料，将材料在不同温度下灼烧得到5种电流变(ER)材料。通过X射线粉末衍射(XRD)分析确定了材料的晶体结构，用元素分析、热重分析和XRD分析确定了材料的组成，分别研究了各粒子材料与甲基硅油混合(25％，质量分数)组成电流变液(ERF)，5种ERF的ER性能以及介电常数(ε)、介电损失(tanδ)。

掺镱双包层结构石英光纤的优化设计及制作

文章主要介绍了用MCVD工艺及溶液掺杂法制备掺Yb3+双包层结构石英光纤的优化设计、原理及制作工艺.制作出Yb3+掺杂浓度高(吸收损耗在976nm时为2～10dB/m)、本底损耗低(在1.3μm时为10dB/km)的掺Yb3+双包层结构石英光纤.

全光纤声光调Q铒镱共掺双包层光纤激光器

对LD抽运全光纤声光调Q铒镱共掺杂双包层光纤激光器进行了实验研究。采用两个半导体激光器作为抽运源,利用带尾纤声光调制器作为Q开关,以铒镱共掺杂双包层光纤作为增益介质,以光纤布拉格光栅作为反馈器件,在线形腔结构中,获得了波长1549.47nm,谱线半峰全宽0.499nm的稳定激光脉冲序列。脉冲重复频率1～15kHz可调,在重复频率1kHz时,得到最大单脉冲能量209μJ,平均输出功率209mW,脉冲宽度约100ns,脉冲峰值功率2kW。在不同重复频率下,测量了单脉冲能量和平均功率随入纤功率的变化。

高能、超短脉冲、可调谐激光器用掺镱氟磷酸盐玻璃研究进展(英文)

Yb3+与其它稀土离子相比有最简单的能级结构,这使它具有一些独特的性质,如避免激发态吸收,消除上转换和浓度猝灭等,因此它是高能输出激光器介质的理想掺杂离子。氟磷玻璃综合了氟化物玻璃和磷酸盐玻璃的优点,可降低磷酸盐的声子能量,改善其易吸湿性;提高氟化物玻璃的物理化学性能等,这使它成为稀土掺杂可调谐光纤激光器的很好的掺杂介质。众多研究表明,Yb3+掺杂氟磷玻璃是一种很有前途的激光工作物质。本文总结了Yb3+掺杂氟磷玻璃的特点,性质,结构及存在的问题。

LD泵浦的Er^(3+),Yb^(3+)共掺杂磷酸盐铒玻璃激光性质

研究了三种不同铒离子浓度的Er3 + ,Yb3 + 共掺杂磷酸盐铒玻璃的光谱性质和激光性质 ,用 2W ,974nm半导体激光器作为泵浦源 ,在Er3 + 离子浓度为 0 12× 10 2 0 /cm3 ,0 4 8× 10 2 0 /cm3 ,0 88× 10 2 0 /cm3 的Er3 + ,Yb3 + 共掺杂磷酸盐铒薄片玻璃中成功地实现了室温连续激光输出。讨论了铒离子掺杂浓度和样品厚度对激光性质的影响。通过比较发现在Yb3 + 离子浓度相当的条件下 (1 5× 10 2 1/cm3 ) ,掺铒离子浓度为 0 4 8× 10 2 0 /cm3 ,厚度为 2mm的铒玻璃具有较好的综合激光性能。它的最大激光输出功率达到 4 3mW ,斜率效率为 10 2 % ,激光阈值为 118mW ,激光光谱范围为 15 2 7～ 15 33nm ,激光峰值波长为 15 30nm。

用于1.54μm微片激光器的高Er^(3+)/Yb^(3+)共掺杂的氟铝酸盐玻璃

本文系统制备了980 nm半导体崩浦的应用于1.54 μm波段微片激光器的高Er3+/Yb3+共掺杂的氟铝酸盐玻璃。通过玻璃的吸收光谱,发射光谱和上转换荧光光谱的测试,对其光学性质、浓度淬灭及其洱灭机制进行了分析和讨论。当玻璃中Er3+离子掺杂浓度低于10 mol％的情况下,浓度淬灭现象较弱,Er3+/Yb3+共掺杂的氟铝酸盐玻璃在由于Er3+离子4I13/2→4I15/2跃迁所引起的1.54 μm波段的发射强度比Er3+单掺杂的氟铝酸盐玻璃中的荧光强度要强。在Er3+离子掺杂浓度高于10 mol％的情况下,由于Er3+与Yb3+之间的反能量转移过程,Er3+/Yb3+共掺杂的氟铝酸盐玻璃的1.54 μm波段的荧光浓度淬灭效应比Er3+离子单掺杂的情况下明显。在Er3+离子掺杂浓度小于10 mol％的情况下,实验中发现可获得1.54μm波段高发射效率的Er3+与Yb3+离子最佳摩尔浓度掺杂比例约为1:1。

TiO_(2)几何和电子结构调制用于超灵敏SERS传感

半导体表面增强拉曼散射(SERS)材料由于其低成本、高化学稳定性、生物相容性、结构多样性和可控性而备受关注。它们被认为是在实际应用中替代贵金属SERS基板的良好候选者。然而,半导体SERS基底的实际应用受到其低灵敏度和发展滞后的极大阻碍。最近我们研究小组提出了一种利用稀土元素镱(Yb)掺杂制备半导体TiO_(2)基底材料,这种方法可以实现对二氧化钛的几何和电子结构调制,并且获得了对4-巯基苯甲酸(4-MBA)分子极大的SERS增强。相较于未掺杂的TiO_(2),Yb-TiO_(2)表现出更加优良的SERS增强效果,根据Lombardi等提出的半导体SERS增强理论,增强是通过PICT机制中的Herzberg-Teller耦合,取决于吸附分子和基底能级匹配的程度。

宽带可调谐掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的研究

利用闪耀光栅构成可调谐Littrow外腔 ,对掺Yb3+双包层光纤激光器的波长调谐输出进行了实验研究 激光调谐输出波长范围 70nm 针对光纤内的双折射效应对激光的输出功率的影响 ,实验中使用了在线光纤偏振控制器 ,从而有效地减小了调谐曲线的起伏及其与荧光谱的差别 ,并得到了窄线宽、线偏振。