PDF《掺对&'（）* 低温热释光的影响 ！》

] , 这是在所有 *,- 稀土 第5&

卷第)期 &

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5 物理学报OIPO *Q.KRIO KRMRIO 9BA45&

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! IT@H4*TUE4 KBG4 掺杂中发现的唯一能够增强其基质发光的例子! 本 文研究了单晶和多晶粉末的 #$ 及其掺杂 %&

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在室温以下 的热释光现象, 并对结 果进行了初步分析, 得到有关陷阱及缺陷方面的 信息! - 实验实验中所用 #$ 多晶粉末是用高纯 ./ 的 0$ 和#$&

粉末混合后由高温固相反应法于大气环境 下在箱式炉中 1234下灼烧 *+5 获得!掺杂的样品是 分别将 ()- $&

和%- $&

粉末制成溶液与 0$ 和#$&

混匀后烘干, 灼烧而成! 掺杂浓度分别为 *++

6 *+7

8 和-++

6 *+7

8 ! 实验中所用单晶是用纯度为 ./ 的 0$ 与#$&

混合, 在*-++4下用 9:;

)? 方法生长 而成, 并经切割抛光成 *+==

6 *+==

6 *== 的薄片! 掺%&

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的浓度为 8+

6 *+7

8 ! 热释光实验中控温装置 采用 @A*++B 可编程温度控制设定器, 其控温原理为 传统的 CD 控制原理, 加热装置为 E@A*++F9 可控硅 电压调整器, 样品室是自制的低温多光学窗口系统! 所有样品均在 G+, 的温度下用 H 射线激发 *=;

? 后 线性升温 (升温速率为 +! 3,IJ) 中测得热释光, 对所 有样品的激发与测试条件均相同! &

实验结果与讨论 多晶粉末样品纯 #$, #$: %, #$: () 的低 温热释光曲线如图 * 所示!纯 #$ 粉末的热释光峰 主要位于 *G3, -*., 附近, 另有 *.1, -2+, 两处较弱 的峰! 不同掺杂的情况有着明显的区别, 其中掺 ()&

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的样品主要具有 *3+, 附近的多峰结构, 另有 一弱峰位于 --+, 附近, 掺%&

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的则只有 *-3, 附近 有一峰!图-为 #$ 及 #$: % 单晶的热释光曲线, 从图 - 中可以看到纯 #$ 单晶有两个热释光峰分 别位于 *&

+, 和-3&

,,

而掺 % 的 #$ 单晶只有一个 位于 *&

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, 的热释光峰, -3&

, 的峰完全消失了! 图*和图 - 中的热释光陷阱参量见表 *, 其中陷阱深度 利用下面公式计算得到 ! K -

9 #- = I (#*

7 #=), 其中 #* 是热释光曲线的半高处的温度 (高温方 向) , #= 是热释光曲线的峰温,

9 是玻耳兹曼常量! #$ 中掺杂三价离子可抑制高温热释光峰, 但 同时产生了低温热释光峰的结果也表现在掺L>

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图* #$, #$: % 和 #$: () 粉末的热释光 (H 射线激发, 激 发温度 G+,) 图- #$ 和 #$: % 单晶的热释光 (H 射线激发, 激发温度 G+,) 表*热释光陷阱参量 样品 #=I, !IMN #$ 粉末 *G3 +OG. #$: () 粉末 *3+ +O&

- #$: % 粉末 *-3 +O-G #$ 单晶 *&

+ +O.- -3&

+O1G #$: % 单晶 *&

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+O&

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单晶中 [*&

] !实际上, 掺%&

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与掺 L>

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对热释光的影 响非常相似, 这可能由于它们属于同一族 (CCCP 族) , 它们形成三价离子后, 都是满壳层了 (分别为 [,:] 和[HM] ) , 性质很相似! 区别在于离子半径的差异, %&

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为+!+1G?=, L>

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为+O*+8?=, 且分凝系数不同, %&

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为+! 1, L>

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为-! 3! 二价铅离子( 0- '