Nd~(3+)测量掺杂双钨酸盐晶体拉曼光谱性能研究

测量了掺Nd3+的NaGd(WO4)2(简称NGW)、NaLa(WO4)2(简称NLW)晶体、KGd(WO4)2(简称KGW)和KY(WO4)2(简称KYW)两块晶体的拉曼谱。通过分析两类晶体拉曼光谱表明:NGW和NLW晶体则都具有较高的声子能量,它们都适合作为大的无辐射弛豫速率的材料。NGW和NLW晶体具有良好的发光性能,其在自拉曼性能上也有其独特的优势,有望成为续KGW和KYW后新的自拉曼激光晶体。     

Yb~(3+),Er~(3+),Tm~(3+)共掺杂NaGd(WO_4)_2荧光粉的制备和发光性能

用硝酸钆、钨酸钠、聚乙二醇为基本原料,采用水热法合成了NaGd(WO_4)_2荧光粉,然后通过掺杂Yb⁽³⁺⁾、Er(3+)、Er⁽³⁺⁾、Tm(3+)、Tm⁽³⁺⁾稀土离子获得上转换发光性能.使用X射线衍射和高分辨扫描电镜对样品结构和形貌进行了表征,通过实验研究了稀土离子掺杂比和反应温度对样品发光性能的影响,获得了在980 nm近红外激光激发下,可以发出暖白光的稀土上转换纳米发光材料.     

重力沉降法制备SiO_2光子晶体及其光学性质

采用重力沉降法在载玻片上制备了三维SiO2光子晶体,用扫描电子显微镜和紫外-可见分光光度计分别表征了样品的微结构和光学特性。结果表明：SiO2微球在三维方向上均为密堆积排列,由于（111）平面的布拉格反射,样品在[111]方向显示出光子带隙。随着SiO2球粒径的增大,光子带隙的中心波长位置发生红移,而且光子带隙的性质与沉积温度密切相关。     

二维正方晶格光子晶体的光子带隙分析

运用平面波法研究了光波由面内入射到二维正方晶格光子晶体时的光子带隙,详细讨论了原子半径、原子介电常数及引入不同结构缺陷对光子晶体光子带隙的影响.结果表明:设置不同的原子半径和介电常数,可以得到不同波长范围的光子带隙;引入不同的缺陷结构,可以在禁带中形成不同频率的通带.因此,为了使不同波长的光波通过,可以在光子晶体中引入不同类型的缺陷.     

不同介质形态对石墨结构光子晶体带隙的影响

利用平面波法研究了不同介质形态对二维石墨结构光子晶体的TE偏振模式带隙和TM偏振模式带隙的影响。研究发现,改变构成二维石墨结构光子晶体的介质柱的形态,分别选用圆柱、三角柱、矩柱、五角柱、六角柱等形态,在填充面积比相等时,石墨结构光子晶体的TE和TM两种偏振模式光子带隙都保持不变。     

二维三角晶格光子晶体的光子带隙分析

运用平面波法研究了光波由面内入射到二维三角晶格光子晶体时的光子带隙,详细讨论了原子半径、原子介电常数及引入不同结构缺陷对光子晶体光子带隙的影响.结果表明:一般情况下,TM波和TE波形成的光子带隙并不重合;引入不同的缺陷,在光子带隙的位置出现了不同个数的通带,频率范围很窄,近似为单一的频率,这为实现不同波长的光波传输提供了条件.     

二维正方形复式晶胞光子晶体光电特性的FDTD计算分析

用FDTD方法计算了二维情况下正方形复式晶胞光子晶体的光子特性.通过光子能带结构、光子态密度的分布以及沿гX方向透射特性的计算,发现透射谱光子带隙的位置与能带结构符合的很好.光子态密度的分布也表明在带隙范围内态密度为零,而且我们计算的带隙比平面波展开法给出的带隙大.     

具有复介电常量一维光子晶体的特性研究

借助传输矩阵法,数值模拟了具有实介电常量和复介电常量一维光子晶体的带隙结构,发现具有复介电常量一维光子晶体的带隙出现增益,并对此作出了Imεα-R,Imεα-λ的关系曲线．这对研究和设计二、三维光子晶体具有一定的指导意义．     

双缺陷间距对一维光子晶体带隙的影响

在一维光子晶体中掺杂两个不同介电常数比的缺陷层,基本周期层及两个缺陷层D1和D2的折射率分别取为(n2,n3)=(1.5,2.5),(n2',n3')=(2.0,4.0),(n2',n3')=(4.0,2.0);采用传输矩阵法,获得了光波正入射情形下,L n D1L m D2L n模型一维光子晶体的透射谱;取介质总层数为14层,即2n+m+2=14,通过调节参数m,分析并讨论了双缺陷层间距对一维光子晶体带隙特性的影响。     

用于白光LED的CaBa_2(BO_3)_2∶Eu~(2+)绿色荧光粉发光性质的研究

采用高温固相法制备了CaBa2(BO3)2∶Eu2+绿色荧光粉,并对其发光性质进行了研究。该荧光粉在近紫外线激发下的发射光谱为峰值位于537 nm的带状谱,对应了Eu2+的4f65d1→4f7的特征跃迁发射;监测537 nm的发射峰,得到CaBa2(BO3)2∶Eu2+激发光谱为250~500 nm的宽带谱,能与产生350~410 nm辐射的UVLED管芯很好地匹配。Eu2+掺入量和H3BO3的用量对样品发光强度都有影响,当Eu2+的掺入量达到2%,H3BO3用量为理论用量的1.03倍时,样品可达到最佳发光亮度。     

蛋白石光子晶体能带结构分析中的Mie散射理论研究

根据Mie散射理论和低浓度近似下,对在红外区高折射率半导体材料作为散射体的蛋白石及反蛋白石能带结构进行了理论研究,发现在浓度为10%,折射率比值大于3.8,无吸收状态下,此类晶体将出现两个能带.同时为此类晶体的能带结构研究提供了一个比较理想的处理方法.     

Ca1-xCdxTiO3:Pr3+的合成和发光性质

采用X射线衍射、红外光谱和荧光光谱研究了Ca1-xCdxTiO3：Pr^3＋的物相组成及发光性质。X射线衍射和红外光谱研究表明掺入适量的Cd^2＋物相组成为CaTiO2。激发光谱是峰值位于330nm附近的宽带谱，发射光谱是峰值在625nm半宽度为20nm的带谱。对应Pr^3＋的ID2-3H4跃迁发射。发光强度随基质组分Cd／Ca摩尔比和合成温度而变化。Cd^2＋的最佳含量在15％～20％.     

Sm~(3+):NaY(WO_4)_2激光拉曼晶体的生长与性能表征

采用提拉法(CZ法)生长出了Sm3+:NaY(WO4)(2简称Sm3+:NYW)单晶,给出晶体的较佳生长工艺:晶体沿[100]生长,转速为15—20r/min,提拉速度为1.0—2.0mm/h,分五个程序退火。TG-DTA分析得到晶体的熔点为1203℃。通过等离子体发射光谱仪检测晶体中稀土元素Sm3+的含量。另外,测量了室温下250—2000nm范围内的吸收和透过光谱以及在405nm激发下的上转换荧光发射谱。结果表明:Sm3+:NYW晶体具有易于生长、分凝系数高、吸收峰强、吸收带宽等优点,在LD泵浦的激光器中将具有较好的应用前景。     

Sol-Gel Synthesis and Luminescence of Green Light Emitting Phosphors Zn2SiO4/Mn^2＋

MN2 DOPED ZN2SIO4 PHOSPHORS WERE SYNTHESIZED BY SOL-GEL METHOD, AND THE INFLUENCE OF ZINC SOURCE. MN2 DOPANT CONCENTRATION AND ANNEALING TEMPERATURE WERE INVESTIGATED. RESULTS SHOW THAT ZINC NITRATE BASED PRECURSOR WITH STRONG GREEN EMISSION INTENSITIES IS BETTER THAN ZINC ACETATE BASED PRECURSOR. THE INTENSITY OF GREEN LIGHT EMISSION REACHES A PEAK AT 254 NM WHEN THE MN2 DOPANT CONCENTRATION IS ABOUT 5%( MOLAR PERCENTAGE). STRUCTURAL DETAILS OF THE PHOSPHORS WERE EXAMINED THROUGH X-RAY DIFFRACTOMETRY. THERMOGRAVIMETRIC AND DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS. THE RESULT INDICATES THAT THEY ARE BOTH RHOMBOHEDRAL STRUCTURES, WHICH REMAIN AMORPHOUS BELOW 700 ℃ AND CRYSTALLIZE COMPLETELY AROUND 1 000 ℃. THE LUMINESCENT PROPERTIES OF ZN:SIO4/MN2 PHOSPHORS WERE CHARACTERIZED BY EXCITATION AND EMISSION SPECTRA.     

胶体晶体的垂直沉积法制备及透射光谱研究

通过合理控制温度、湿度来控制溶剂的蒸发速度,利用垂直沉积法组装了多种胶体晶体,其胶体微球的粒径范围跨度为300～700 nm.扫描电镜图片表明,其表面为面心立方结构的（111）平面,平行于基底表面.透射光谱显示,胶体晶体在垂直于（111）晶面方向存在着光子带隙,其中心波长与布拉格公式理论值一致.带隙深度均超过50%,带边陡峭,证明了该方法制备高质量胶体晶体的可行性.     

Er^3＋：Y0.5Gd0．5，VO4晶体光谱性质研究

测量了1．62at％-Er^3＋ Y0.5Gd0．5，VO4晶体的吸收光谱和荧光发射谱，光谱显示该晶体在382、525、1536nm有很强的偏振光吸收峰，且偏振光（E∥C）吸收远强于σ偏振光（E⊥C）吸收；通过计算可得，吸收截面分别为2．95013×10^-20cm^2、2．57757×10^20cm^2和1．15504×10^-20cm^2；其荧光发射（^4I15／2→^4I11／2跃迁）峰值波长在1524nm，半高宽度为72nm；415/2^I→^4I11/2跃迁的荧光寿命为3．1ms,光谱特性表明Er3^＋：Y0．5，Gd0．5，VO4晶体是潜在的高效率激光晶体材料．     

溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜晶体结构和发光特性的研究

采用溶胶-凝胶（Sol-Gel）旋涂法在Si（100）衬底上制备ZnO薄膜，在室温下利用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、光致发光谱（PL）等手段分析所得ZnO薄膜的晶体结构和发光特性．结果表明：当热分解温度为400℃，晶化温度为450℃～650℃时，溶胶．凝胶旋涂法制备的ZnO薄膜样品属六方纤锌矿结构，ZnO薄膜呈现沿各个晶面自由生长的特性；在室温下均有较强的紫外带边发射峰，这表明带间跃迁占了主导地位，与缺陷有关的可见发射带很弱．以上结果说明：溶胶．凝胶法制备的ZnO薄膜质量较高．     

正方介质柱二维光子晶体传输特性FDTD数值研究

把时域有限差分方法用于二维正方介质柱组成光子晶体传输函数理论研究,计算了若干情况下二维光子晶体的透射率即光传输函数随频率的变化。计算结果表明:对于一定的入射方向,某些频率的光不能在光子晶体中传播即出现所谓的禁带,禁带的宽度、频率范围与晶格结构、柱体截面大小及放置方位有关。