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YAG（YSGG）晶体是当前广泛应用的、最重要的激光基质材料。目前，这类石榴石稀土掺质的晶体多是用提拉法生长出来的，这种方法成本高昂、工艺复杂、速度慢，生长周期长、掺杂浓度低，且难于制备掺杂均匀的大尺寸单晶。由于受到尺寸的限制，激光输出功率也难以提高，其更广阔的应用受到一定限制。 2000年，日本电通迅大学激光科学研究所J.LU等人首次报道了利用高质量的Nd：YAG透明陶瓷材料研制的阵列式激光器，其斜率效率高达55.2％，光-光转换效率为52.7％，可与Nd：YAG晶体激光器的效率相比拟。 制备性能优良的透明陶瓷材料，首要条件是具有高质量的粉料，即粒度均匀、化学纯度高、分散性好的纳米粉料。为此，高质量的纳米粉料的制备就成为制备透明陶瓷的关键；同时，高质量的纳米粉也是高质量单晶生长的最好原料。 本文对YAG（YSGG）相关的纳米材料及制备技术进行了大量的调研和分析，在此基础上，采用溶胶-凝胶法（Sol-gel method）制备了YAG和YSGG石榴石结构的纳米多晶粉体材料，以及稀土离子掺杂的YAG和YSGG纳米多晶粉体材料的研制；通过不同的表征手段研究了热处理温度与微结构及性能的关系，得到了一些创新性成果。 本论文的主要研究内容和结论如下： 1．以Y（NO3）3·6H2O、Al（NO3）3·9H2O和柠檬酸为原料，采用溶胶-凝胶法首先制备了YAG的凝胶，进行了不同温度下热处理。X-ray衍射表明在900℃时就已经形成结晶良好的YAG纳米粉体。用该方法合成YAG粉体的温度远远低于固相反应所需的温度（＞1600℃）；红外光谱研究表明在400-800cm-1范围内出现了对应于晶胞的孤立[AlO4]四面体和孤立[AlO6]八面体的特征吸收峰，这是YAG的特征峰，也证明了YAG相的形成；通过透射电镜观察表明在900℃时，纳米颗粒尺寸长度约为80nm，随着热处理温度的升高颗粒尺寸长大。 2．采用溶胶-凝胶法，以Y（NO3）3·6H2O、Al（NO3）3·9H2O和Er（NO3）3·5H2O