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Gd3+/Y3+共掺对Nd:CaF2晶体光谱性能的影响

刘坚 刘军芳 苏良碧 张倩 马凤凯 姜大朋 徐军

Gd3+/Y3+共掺对Nd:CaF2晶体光谱性能的影响

刘坚, 刘军芳, 苏良碧, 张倩, 马凤凯, 姜大朋, 徐军
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  • 通过坩埚下降法生长了系列共掺Nd,Gd:CaF2和Nd,Y:CaF2晶体, 研究了Gd3+/Y3+共掺对Nd3+光谱性能以及Nd:CaF2晶体晶胞参数的影响规律. 对于0.5 at.%Nd, x at.%Gd(x=2,5,8,10):CaF2系列晶体, 当调控Gd3+掺杂浓度为2 at.%时, 具有最大的荧光寿命499 s; 当Gd3+掺杂浓度为5 at.%时, 具有最大的吸收截面1.4710-20 cm2, 最大的发射截面1.910-20 cm2; 当Gd3+掺杂浓度为8 at.%时, 具有最佳的发射带宽29.03 nm. 对于0.6 at.%Nd, xat.%Y(x=2, 5, 8, 10):CaF2系列晶体, Y3+掺杂浓度为5 at.%时, 有最大的吸收截面2.4110-20 cm2, 最大的发射截面3.1710-20 cm2; 当Y3+掺杂浓度为10 at.%时, 具有最长的荧光寿命359.4 s,并且具有最大发射带宽26 nm.
      通信作者: 刘军芳, ljf@tongji.edu.cn;su_lb@163.com ; 苏良碧, ljf@tongji.edu.cn;su_lb@163.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61178056, 61422511, 61008045)和材料复合新技术国家重点实验室(武汉理工大学)开放基金(批准号: 2015-KF-10)资助的课题.
    [1]

    Sorokin P P, Stevenson M J 1960 Phys. Rev. Lett. 5 557

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    Kaiser W, Garrett C G B, Wood D L 1961 Phys. Rev. 123 766

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    Aballea P, Suganuma A, Druon F, Hostalrich J, Georges P, Gredin P Mortiner M 2015 Opt. Lett. 2 288

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    Stephen A P, John A C, Chase L L, Smith L K, Nielsen N D, William F. K 1991 J. Opt. Soc. Am. B 8 726

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    Kaminskii A A 1967 Phys. St at. Sol. 20 51

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    Kaminskii A A, Agamalyan N R, Deniseneo G A, Sarkisov S E, Fedorov P P 1982 Phys. St at. Sol. 70 397

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    Jiang D P, Zhan Y Y, Zhang Q, Ma F K, Su L B, Tang F, Qian X B, Xu J 2015 Crystengcomm. 17 7398

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    Ma F K, Zhang Q, Jiang D P, Su L B, Shao Y J, Tang F, Xu J, Solarz P, Ryba-Romanowski W, Lisiecki R, Macalik B 2014 Laser Phys. 24 105703

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-09-24
  • 修回日期:  2015-11-11
  • 刊出日期:  2016-03-05

Gd3+/Y3+共掺对Nd:CaF2晶体光谱性能的影响

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61178056, 61422511, 61008045)和材料复合新技术国家重点实验室(武汉理工大学)开放基金(批准号: 2015-KF-10)资助的课题.

摘要: 通过坩埚下降法生长了系列共掺Nd,Gd:CaF2和Nd,Y:CaF2晶体, 研究了Gd3+/Y3+共掺对Nd3+光谱性能以及Nd:CaF2晶体晶胞参数的影响规律. 对于0.5 at.%Nd, x at.%Gd(x=2,5,8,10):CaF2系列晶体, 当调控Gd3+掺杂浓度为2 at.%时, 具有最大的荧光寿命499 s; 当Gd3+掺杂浓度为5 at.%时, 具有最大的吸收截面1.4710-20 cm2, 最大的发射截面1.910-20 cm2; 当Gd3+掺杂浓度为8 at.%时, 具有最佳的发射带宽29.03 nm. 对于0.6 at.%Nd, xat.%Y(x=2, 5, 8, 10):CaF2系列晶体, Y3+掺杂浓度为5 at.%时, 有最大的吸收截面2.4110-20 cm2, 最大的发射截面3.1710-20 cm2; 当Y3+掺杂浓度为10 at.%时, 具有最长的荧光寿命359.4 s,并且具有最大发射带宽26 nm.

English Abstract

参考文献 (16)

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