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0.6%Pr,x%La:CaF_(2)的发光性能研究和Judd-Ofelt分析
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作者 钱新宇 王无敌 +8 位作者 宋青松 董永军 薛艳艳 张晨波 王庆国 徐晓东 唐慧丽 曹桂新 徐军 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期357-362,I0001-I0003,共9页
氟化钙(CaF_(2))是一种良好的激光材料基质,具有较宽的透过范围(0.125~10μm)、良好的导热性(9.71 W/(m·K))和低非线性效应系数。在Pr:CaF_(2)晶体中,[Pr^(3+)-Pr^(3+)]团簇导致Pr^(3+)离子在较低浓度下出现荧光猝灭现象。在CaF_(2... 氟化钙(CaF_(2))是一种良好的激光材料基质,具有较宽的透过范围(0.125~10μm)、良好的导热性(9.71 W/(m·K))和低非线性效应系数。在Pr:CaF_(2)晶体中,[Pr^(3+)-Pr^(3+)]团簇导致Pr^(3+)离子在较低浓度下出现荧光猝灭现象。在CaF_(2)中共掺入La^(3+)离子有可能打破[Pr^(3+)-Pr^(3+)]团簇。本研究通过温度梯度法(Temperature Gradient Technique,TGT),成功地生长了一系列共掺入不同浓度La^(3+)离子的Pr:CaF_(2)晶体。在室温下采用X射线粉末衍射、吸收光谱、荧光光谱和荧光衰减寿命对Pr,La:CaF_(2)晶体进行表征。Pr:CaF_(2)晶体共掺入La^(3+)离子后仍具有立方晶体结构。^(3)P_(0)→^(3)H_(6)(604 nm)和^(3)P_(0)→^(3)F_(2)(640 nm)处的最大受激发射截面分别为1.36×10^(-20)和3.18×10^(-20)cm^(2),半峰宽分别为17.0和3.8 nm。随着La^(3+)离子掺杂含量的增加,^(3)P_(0)→^(3)H_(6)(604 nm)处的半峰宽从15.84增加到18.53 nm。0.6%Pr,10%La:CaF_(2)(原子分数)的最大荧光寿命和光谱质量因子分别为45.82μs和145.8×10^(-20)cm^(2)·μs。上述结果表明:[Pr^(3+)-Pr^(3+)]离子淬灭团被打破,Pr,La:CaF_(2)晶体是潜在的激光增益材料,可应用于橙红色激光领域。 展开更多
关键词 pr la:caf_(2) 光谱性能 JUDD-OFELT理论 荧光寿命
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