齐磊
,
王国祥
,
李双
,
沈祥
,
徐培鹏
,
李军
,
吕业刚
,
戴世勋
,
聂秋华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.04.004
采用磁控溅射法制备了Ge15 Ga10 Te75薄膜,研究溅射工艺对薄膜结构与性能的影响,并分析了在不同热处理温度(200~280℃)退火后薄膜光学特性的变化。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微拉曼光谱仪、分光光度计等测试手段对热处理前后薄膜样品的微观结构和光学特性进行了表征,结果表明,3次不同工艺下制备的沉积态薄膜组分与靶材偏差较小,且均是非晶态。沉积态薄膜的短波截止波长均在1μm 左右；当退火温度(Ta)大于薄膜的玻璃转化温度(Tg)时,薄膜的光学带隙(Egopt)随着退火温度的增加而逐渐减小,沉积态薄膜的光学带隙分别为1．05,1．06和1．07 eV,而在280℃退火后薄膜光学带隙分别降至0．38,0．42和0．45 eV,以上3次实验结果表明,不同工艺下制备的Ge15 Ga10 Te75薄膜组分均匀可控,热学和光学参数较一致。
关键词:
Ge15 Ga10 Te75
,
磁控溅射
,
XRD
,
SEM
,
透过光谱
,
Raman光谱
,
光学带隙
邓圣伟
,
徐铁峰
,
戴世勋
,
王训四
,
聂秋华
,
沈祥
,
章向华
功能材料
用熔融急冷法制备了系列Er3+/Ho3+共掺80GeS2-10in2S3-10CsI硫卤玻璃,测试了样品的状态稳定性、拉曼光谱、吸收光谱以及上转换光谱.在该样品中出现了强烈的绿光(526、549nm)和红光(660nm),分别对应于2H11/2-4I15/2(Er3+)、4S3/2→4I15/2(Er3+)十5S2(5F4)→5I8(Ho3+)和4F9/2→4I15/2(Er3+)+5F5→5I8(Ho3+)的跃迁.研究了Er3+/Ho3+离子在该样品中的上转换发光机制和能量传递机理.在该系列0.6%(摩尔分数)Er2S3/xHo2S3共掺样品中,上转换发光强度随着Ho2S3掺杂量的增加而显著提高,当Ho2S3掺杂量增加至0.6%(摩尔分数)时,绿光(549nm)和红光(660nm)强度达到最大值,此时的绿光和红光强度分别是未掺Ho2S3时的4.2和10倍.绿光和红光均为双光子吸收过程.
关键词:
能量传递
,
上转换
,
Er3+/Ho3+共掺
,
硫卤玻璃
章健良
,
聂秋华
,
戴世勋
,
徐铁峰
,
陈飞飞
,
沈祥
,
王训四
硅酸盐通报
采用传统熔融淬冷法制备了5组高Bi2O3含量的Bi2O3-B2O3-Ga2O3系统玻璃样品.测试了玻璃样品的密度,折射率和吸收光谱.利用经典的Tauc方程计算了样品的间接允许光学带隙Eopgi,直接允许光学带隙Eopgd和Urbach能量ΔE.根据Duffy等人提出的经验推导公式计算了样品的能量带隙Eg.研究了Ga2O3含量对玻璃样品的密度、折射率、摩尔折射度Rm、金属标准值Mm、光学带隙、能量带隙和Urbach能量的影响,并分析了它们之间的关系.结果表明:随着Ga2O3含量的增加,玻璃样品的密度和折射率逐渐增大,但Ga3+对玻璃折射率的影响要小于B3+;玻璃样品的紫外吸收增强,光学带隙和能量带隙逐渐减小,光学带隙和能量带隙的比值约为1:1.1;Urbach能量逐渐减小,即玻璃中带裂变和缺陷形成的趋势越小.
关键词:
铋酸盐玻璃
,
折射率
,
光学带隙
,
能量带隙
,
Urbach能量
王大刚
,
周亚训
,
戴世勋
,
王训四
,
沈祥
,
陈飞飞
,
王森
功能材料
用高温熔融法制备了Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃,在TeO2-ZnO-La2O3玻璃组分的基础上,引入声子能量较低的PbO,研究了PbO对基质样品拉曼光谱以及Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺样品上转换发光光谱的影响.结果表明,随着PbO含量的增加,样品的最大声子能量下降比较明显,同时样品的声子态密度也有减小趋势;在975nm波长激光二极管(LD)激励下,随着PbO含量的增加,Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺样品上转换蓝光(480nm)、绿光(546nm)和红光(662nm)的发光强度都有明显增强,且PbO的引入对上转换蓝光发光强度的影响要大于其对绿光和红光的影响.
关键词:
碲酸盐玻璃
,
上转换发光
,
Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺
范鑫烨
,
徐铁峰
,
沈祥
,
戴世勋
,
聂秋华
,
王训四
,
陈飞飞
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00191
采用熔融淬冷法制备了摩尔组成为（100-x）(0.85GeS2-0.15Ga2S3)-xAgCl（x=0,5,10,15,20）硫卤玻璃, 测试了样品的密度、转变温度、析晶温度、可见到中远红外透过光谱、吸收光谱以及折射率参数, 根据Z扫描测试原理用钛宝石飞秒激光器测试了样品的三阶非线性特性. 利用经典的Tauc方程计算了样品光学带隙允许的直接跃迁、允许的间接跃迁及Urbach能量.讨论了玻璃的摩尔折射度、金属标准值、光学带隙、Urbach能量对玻璃样品折射率的影响.结果表明：该系统玻璃具有较宽光谱, 从可见到中远红外透过区域（0.46~11.50)μm,可作为潜在的多光谱成像材料.随AgCl含量的增加, 玻璃的折射率随着摩尔折射度增大而增大, 金属标准值、光学带隙与Urbach能量有减小的趋势, 而玻璃的三阶非线性性能得到明显提高.
关键词:
硫卤玻璃
,
optical band gap
,
refractive index
,
Urbach energy
,
thirdorder nonlinearity
李忠秀
,
徐铁峰
,
沈祥
,
戴世勋
,
王训四
,
聂秋华
,
章向华
硅酸盐通报
采用熔融急冷法制备了系列Dy3+掺杂的70GeS2-10Ga2S3-5Sb2S3-10CsI硫卤玻璃样品.测试了样品的可见-近红外和红外透过光谱,分析了Dy3+的光谱吸收及杂质吸收.测试了样品的DTA曲线,分析了样品的热学特性.利用修正Kissinger方程分析了玻璃转变活化能Et、析晶活化能Ec,根据Johnson-Mehl-Avrami方法计算了结晶动力学参数n.研究结果表明:随着Dy3+掺杂浓度的增加,玻璃吸收光谱增强,转变活化能和析晶活化能先增加后减小,x=0.3wt%的玻璃样品最稳定.析晶过程中为两维晶体生长.
关键词:
稀土掺杂
,
硫卤玻璃
,
析晶动力学
,
镝离子
徐铁峰
,
张旭东
,
聂秋华
,
戴世勋
,
沈祥
,
梁晓炜
,
章向华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.06.029
密集波分复用(DWDM)技术的快速发展和应用,对光纤放大器的宽带特性也提出更高的要求.最近有研究发现,铋离子在某些玻璃基质能产生发光中心波长位于1.3 μm附近、荧光半高宽(FWHM)达300nm左右、荧光寿命可达600μs的近红外宽带发光,使得铋离子掺杂的玻璃基质有可能成为未来全波段光纤放大器增益介质.近3年来研究者围绕着铋离子在不同玻璃基质的发光特性,以及铋离子发光机制进行了大量的研究,取得了很大的进展.本文对铋离子掺杂的玻璃发光研究进展进行了综述.
关键词:
铋离子
,
近红外荧光
,
超宽带
,
光纤放大器
周淋
,
周亚训
,
戴世勋
,
徐铁峰
,
聂秋华
,
沈祥
,
姜程
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2007.02.002
设计并制备了一种组分为45Bi2O3-35GeO2-20PbO-0.02Tm2O3-xYb2O3(x=1.0,1.2,1.4,1.6和2.0 mol%)新型Tm3+/Yb3+共掺的铋锗铅玻璃材料,测量了玻璃的吸收光谱和上转换光谱,分析了玻璃中Tm3+的上转换发光机理.应用Judd-Ofelt理论计算了铋锗铅玻璃BGP1.0中Tm3+离子的三个强度参量Ωt(t=2,4,6)、振子强度、自发跃迁辐射几率和荧光分支比等光谱参数.通过975 nm的激光二极管激发,在室温下同时观察到强烈的上转换蓝光(476 nm)和微弱的红光(653 nm),分别是由于Tm3+离子1G4→3H6和1G4 →3F4跃迁.同时研究了蓝光和红光上转换发光强度随泵浦激发功率的变化,其曲线斜率分别为2.87和2.41,表明蓝光和红光都是三光子吸收过程.研究结果显示,Tm3+/Yb3+共掺铋锗铅玻璃是一种上转换蓝光激光器的潜在基质材料.
关键词:
光谱学
,
铋锗铅玻璃
,
Judd-Ofelt理论
,
光谱特性
,
上转换
范鑫烨
,
徐铁峰
,
沈祥
,
戴世勋
,
聂秋华
,
王训四
,
陈飞飞
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00191
采用熔融一淬冷法制备了摩尔组成为(100-x)(0.85GeS_2-0.15Ga_2S_3)-xAgCl(x=0,5,10,15,20)硫卤玻璃,测试了样品的密度、转变温度、析晶温度、可见到中远红外透过光谱、吸收光谱以及折射率参数,根据Z-扫描测试原理用钛宝石飞秒激光器测试了样品的三阶非线性特性.利用经典的Tauc方程计算了样品光学带隙允许的直接跃迁、允许的间接跃迁及Urbach能量.讨论了玻璃的摩尔折射度、金属标准值、光学带隙、Urbach能量对玻璃样品折射率的影响.结果表明:该系统玻璃具有较宽光谱,从可见到中远红外透过区域(0.46～11.50)μm,可作为潜在的多光谱成像材料.随AgCl含量的增加,玻璃的折射率随着摩尔折射度增大而增大,金属标准值、光学带隙与Urbach能量有减小的趋势,而玻璃的三阶非线性性能得到明显提高.
关键词:
硫卤玻璃
,
光学带隙
,
折射率
,
Urbach能量
,
三阶非线性
吕馨
,
聂秋华
,
徐铁峰
,
戴世勋
,
沈祥
,
王训四
硅酸盐通报
采用熔融-淬冷法制备了GeS2-Ga2S3-PbCl2系列样品玻璃,测试了样品从可见到中远红外的透过光谱和不同升温速率下的DTA曲线,用Kissinger法计算了析晶活化能E和晶体生长指数n.结果表明:该系列玻璃具有较宽光谱,引入PbCl2使玻璃的短波截止波长蓝移,长波截止基本不变.玻璃具有较好的热稳定性,以体积晶化一维生长方式.其中,90 (0.85GeS2-0.15Ga2S3) -10 PbCl2玻璃具有最大的析晶活化能E=134.44 kJ·mol-1,可作为研究硫系玻璃基质与微晶玻璃非线性效应的理想材料.
关键词:
硫卤玻璃
,
透过光谱
,
析晶动力学
