荧光粉Y_3Mg_2AlSi_2O_(12)∶Ce^(3+)的合成及光谱性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了Y3Mg2AlSi2O12∶Ce3+荧光粉。用X射线粉晶衍射(XRD)仪对其进行了物相分析,用电子扫描电镜(SEM)观察了该荧光粉的形貌,同时测定了激发光谱及发射光谱。结果表明,Y3Mg2AlSi2O12∶Ce3+的晶体结构与Y3Al5O12(钇铝石榴石)一致,形貌也表现出等轴粒状的特点。发射谱为峰值位于580 nm处的宽带发射,是Ce3+的4f65d1-4f7特征跃迁发射。激发谱表现为340 nm和468 nm的双峰带,可以被蓝光有效的激发。Ce3+的浓度对发光强度有明显的影响,当Ce3+的摩尔分数为0.06时,发光强度最大。最后考察了成分取代而导致的Y3Mg2AlSi2O12∶Ce3+的物相转变和对发光性能的影响。

Mg_3Ce基态结构的GGA和GGA+U对比研究

采用基于第一性原理的计算软件VASP对Mg3Ce的基态结构分别在GGA方法和GGA+U方法下进行了研究.通过GGA计算得到的结构常数与实验值吻合,但是计算结果表明基态结构为铁磁结构,而且所得到的磁矩为0.94μB,这些都与实验值不符合.为了更好地描述Mg3Ce的性质,我们引入了GGA+U计算,结果表明当Ueff=7.0eV的时候所得到的结构常数、基态结构和磁矩都与实验值很好地符合,因此引入GGA+U计算是必要的,且Ueff=7.0eV在GGA+U计算中是合理的.通过电子结构,进一步揭示了Mg3Ce的内在机制.发现Ce的f态电子对总的态密度的贡献是很大的,因此对于Mg3Ce性能的研究必须要考虑到f态电子的贡献.

Mg:Ce:Fe:LiNbO_3晶体生长及其全息存储性能

在同成分LiNbO3(LN)中,掺入MgO的摩尔分数分别为0,2%,4%,6%,掺入(质量分数)0.1%CeO2和0.08%Fe2O3,采用提拉法生长了优质的Mg:Ce:Fe:LN晶体。检测了Mg:Ce:Fe:LN晶体的红外透射光谱和光损伤阈值。结果表明:6%Mg:0.1%Ce:0.08%Fe:LN晶体的OH-振动吸收峰紫移到3532cm-1,其光损伤阈值比Ce:Fe:LN晶体提高2个数量级以上。用二波耦合光路测试晶体的衍射效率,写入时间和擦除时间。计算了光折变灵敏度和动态范围。结果表明:Mg:Ce:Fe:LN晶体全息存储性能优于Fe:LN晶体和Ce:Fe:LN晶体。以4%Mg:0.1%Ce:0.08%Fe:LN晶体作为全息记录材料,实现了总存储页面为3200幅图像的存储,再现图像清晰完整。