BaFCl∶Sm<'2+>透明玻璃陶瓷的制备和研究

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BaFCl:Sm2+由于光子选通光谱烧孔特性,在频域光存储研究中受到了广泛关注。但是粉末材料难以满足光学应用的要求,大尺寸的单晶BaFCl:Sm2+很难生长,而玻璃基质中均匀线宽又大于单晶。透明玻璃陶瓷材料,则克服了粉末、单晶和玻璃的这些缺点,更有研究价值和应用潜力。为了提高BaFCl:Sm2+材料的性能和应用价值,我们首次成功的制备出了BaFC:Sm2+透明玻璃陶瓷,并着重对其光谱进行了分析。我们通过高温固相反应法,将原料在1150℃,碳粉作为还原气氛的条件下,灼烧2小时,制备出了含有BaFCl:Sm2+微晶的透明玻璃陶瓷。通过XRD,SEM等手段对透明玻璃陶瓷材料做了表征,认为在氧化物玻璃中已经形成了BaFCl:Sm2+微·晶。同时,我们通过高温固相反应法制备了BaF(Cl0.5Br0.5):Sm2+和BaFCl:Sm2+粉末样品,通过XRD图谱的对比证实了BaF(Cl0.5Br0.5):Sm2+的晶体结构与BaFCl:Sm2+基本一致,Br-部分替代了Cl-的位置。本文对BaFCl:Sm2+透明玻璃陶瓷的发射光谱和激发光谱进行了分析。通过与粉末样品对比,发现透明玻璃陶瓷中Sm3+的发射谱线发生了宽化,而Sm2+的发射谱线未发生宽化。这表明:1,在氧化物玻璃态中的Sm3+离子发射谱线的宽化主要是由非晶局域环境使其非均匀线型宽化引起的;2,Sm3+离子在玻璃态中的数量高于在微晶中的数量,而Sm2+离子则是在微晶中的数量更多。这可能是因为在制备过程中,微晶中的Sm离子更容易被还原。在用418nm激发光激发样品时,由于光谱分辨率的提高,观察到了696nm处的发射峰,分析认为这是晶场中5D0-7F1谱线劈裂形成的。本论文中,图22幅,表3个,参考文献31篇
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