| 题名 | 掺稀土离子的Re3+:MeMoO4（Re= Yb,Er,Yb/Er; Me=Ca,Sr）晶体的生长、表征与光谱性能研究 |
| 作者 | 庄任重 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-01-11 |
| 授予单位 | 中国科学院福建物质结构研究所 |
| 授予地点 | 福建物质结构研究所 |
| 导师 | 王国富 |
| 关键词 | 晶体生长 光谱 表征 |
| 其他题名 | Crystal Growth, characterization and Spectral Properties of Re3+:MeMoO4（Re= Yb,Er,Yb/Er; Me=Ca,Sr）Doped with Rare Earth Ions |
| 学位专业 | 凝聚态物理 |
| 中文摘要 | 自20世纪80年代以来，由于激光二极管 (LD)技术的快速发展， LD开始逐步取代传统的闪光灯作为固体激光器的泵浦源，LD泵浦源的引入大大促进了激光技术的发展。当前，探索新型适合LD泵浦的激光晶体和重新评价现有激光晶体成为研究热点。钼酸盐系列晶体是一种优良的固态激光基质材料，由于LD泵浦源的引入，当前有必要对其进行重新评价和研究。本论文研究了Re3+:MeMoO4（Re= Yb, Er, Yb/Er; Me=Ca, Sr）晶体的生长、表征和光谱性能。 1. 本论文简要概述了激光晶体的发展历史和研究概况，并介绍了研究中所涉及的基本理论及实验原理与方法。 2. 以NaMoO4为助溶剂，采用助熔剂提拉法生长了Re3+:MeMoO4（Re= Yb, Er, Yb/Er; Me=Ca, Sr）晶体。利用X射线粉末衍射法对所生长的晶体进行了物相鉴定，结果表明该系列晶体属于四方晶系，空间群为I41/a。采用ICP分析方法测量了晶体中稀土离子的浓度，并计算出各稀土离子在各晶体中的分凝系数。 3. Yb3+:CaMoO4和Yb3+:SrMoO4晶体都具有较大的吸收和发射截面及很大的吸收和发射半峰宽。这两种晶体的吸收半峰宽在59 ~ 71nm之间，发射半峰宽在44 ~ 68nm之间。大的吸收半峰宽有利于激光晶体对LD泵浦光的吸收并降低LD泵浦源对温度控制的要求，大的发射半峰宽则有利于晶体在飞秒和可调谐激光方面的应用。此外，Yb3+:SrMoO4晶体还具有很低的最小泵浦功率密度(0.44 Kw/cm2)及饱和泵浦功率密度(4.35Kw/cm2)，这说明该晶体具有较低的激光发射阈值。 4. Er3+:CaMoO4和Er3+:SrMoO4晶体都具有较大的发射截面及较长的辐射寿命。这两种晶体的辐射寿命都短于荧光寿命，这是由于Er3+离子的1500nm左右的吸收峰和发射峰有一定的重叠，从而产生荧光捕获效应，使荧光寿命变长。在980nm LD光源激发下，这两种晶体都可产生上转换荧光，在500 ~ 700nm区域内可观察到3个荧光发射峰，分别对应于Er3+离子的 、 、 跃迁。 5. Yb3+/ Er3+:CaMoO4和Yb3+/ Er3+:SrMoO4晶体在850 ∼ 1100 nm波段具有比Er3+: CaMoO4和Er3+: SrMoO4晶体大的多的吸收截面和半峰宽，这是由于Yb3+的加入有效增强了晶体在该波段的吸收。在980nm LD光源激发下，这两种晶体都可产生上转换荧光，在500 ~ 700nm区域内可观察到3个荧光发射峰，分别对应于Er3+离子的 、 、 跃迁。Yb3+/ Er3+:CaMoO4晶体和Yb3+/ Er3+:SrMoO4晶体的上转换荧光主要由Yb3+离子与Er3+离子之间能量转移引起，通过速率方程对这两种晶体能量转移上转换发光过程进行分析，计算出这两种晶体中上转换发光占总发光的百分比，其中，Yb3+/ Er3+:CaMoO4晶体为57.83%，Yb3+/ Er3+:SrMoO4晶体为58.89%，这说明这两种晶体都是较好的上转换发光材料。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-05-09 |
| 页码 | 126 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.fjirsm.ac.cn/handle/350002/7462]  |
| 专题 | 福建物质结构研究所_中科院福建物质结构研究所_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 庄任重. 掺稀土离子的Re3+:MeMoO4（Re= Yb,Er,Yb/Er; Me=Ca,Sr）晶体的生长、表征与光谱性能研究[D]. 福建物质结构研究所. 中国科学院福建物质结构研究所. 2008. |
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