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掺Bi钨酸镉单晶体发光特性的研究

罗彩香 夏海平 虞灿 徐军

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掺Bi钨酸镉单晶体发光特性的研究

罗彩香, 夏海平, 虞灿, 徐军

Luminescence of Bi-doped CdWO4 single crystals

Luo Cai-Xiang, Xia Hai-Ping, Yu Can, Xu Jun
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  • 用坩埚下降法(Bridgman)生长出了Bi离子掺杂的CdWO4单晶.测定了晶体不同部位的吸收光谱、发射光谱和X射线电子能谱(XPS).Bi离子的掺入引起CdWO4晶体的吸收边从345 nm红移到399 nm.在311 nm, 373 nm,808 nm和980 nm光的激发下,分别观测到中心波长为470 nm,528 nm,1078 nm和较弱的1504 nm四个不同发射带.Bi:CdWO4单晶的XPS谱分别与Bi2
    The bismuth-doped CdWO4 single crystals are prepared by the Bridgman method. The absorption spectra, emission spectra and X-Ray photoelectron spectroscopy (XPS) of various parts of as-grown Bi: CdWO4 crystal are investigated. The absorption edge of CdWO4 crystal is red-shifted from 345nm to 399nm due to the introdution of Bi into crystal. The four emission peaks at 470, 528, and 1078 and a weak peak at 1504 nm are observed under the excitation of light beams at 311, 373, 808, and 980 nm. From the X-Ray photoelectron spectroscopic measurements of the Bi: CdWO4 single crystals, Bi2O3 (Bi3+) and NaBiO3 (Bi5+) samples, we infer that there coexit Bi3+ and Bi5+ in Bi: CdWO4 crystals. The fluorescence emissions of visible bands at 470 and 528 nm result from both WO6-6 in Bi: CdWO4 and Bi3+ ions doped in the lattice, while the fluorescence emission of the near infrared band at 1078 nm is due to the Bi5+ luminescence. The analysis result of XPS is consistent with the change of the fluorescence intensity: along the growing direction the emission intensity at 1078 nm and the content of Bi5+ ion both decrease gradually, while the intensity at 528 nm and the number of Bi3+ both increase gradually.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60777030,50972061),浙江省杰出青年科学基金(批准号:R4100364),宁波市自然科学基金(批准号:2009A610007,2010A610185)和宁波大学王宽诚幸福基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-07-25
  • 修回日期:  2010-10-14
  • 刊出日期:  2011-07-15

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