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钒酸钇钆晶体是一种性能优良的激光基质材料，与GdVO4相似，具有吸收带宽、热导率高、泵浦阈值低等特点，可应用于激光二极管来产生高功率的()激光。
本文采用液相法合成了多晶原料，并对原料进行了红外光谱、差热—热重和X-射线粉末衍射等表征。以Y0.5Gd0.5VO4为基质，掺入不同浓度的Er3+和Yb3+离子，用高温提拉法生长出Er：Y0.5Gd0.5VO4晶体和Er：Yb：Y05Gd0.5VO4晶体，并对晶体的生长气氛、退火工艺等进行了研究。采用不同的方法分析测定了晶体中掺杂离子的浓度、分凝系数、晶胞参数、激光损伤阈值、热膨胀系数、比热和热扩散率，并计算了晶体的热导率。
将晶体进行定向、切割和抛光后，加工成晶片，用于测定室温下晶体的偏振和非偏振吸收光谱、荧光光谱，测定了晶体的荧光衰减曲线，拟合离子相应能级的荧光寿命，并详细讨论了在Y0.5Gd0.5VO4基质材料中离子的掺杂浓度对发光和荧光寿命的影响。结合吸收光谱，根据Judd-Ofelt理论，拟合出晶体场唯象强度系数Ωλ，并计算了各能级的辐射跃迁几率AJJ、振子强度PJJ、辐射寿命τ、荧光分支比βJ和发射截面∑等光谱参数；讨论了Er：Yb：Y0.5Gd0.5VO4晶体作为激光材料的可能性，分析讨论了Er3+离子的上转换发光机制及Yb3+离子敏化Er3+离子的上转换发光机制，并计算了Yb3+-Er3+之间的能量转移效率。在偏光显微镜下，观察了晶体的缺陷，粗略地分析了缺陷的成因，同时计算了晶体中的缺陷体浓度N。