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( 复合的 )*('

# 粉末结构及 光致发光特性! 朱振华 雷明凯! (大连理工大学材料科学与工程学院表面工程研究室, 大连 #$%&

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年 % 月( 日收到;

%$$# 年(月%) 日收到修改稿) 采用溶胶*凝胶 工艺制备 $0 1,-2 34(

5 掺杂 6-% 7( 体系和 897% *6-% 7( 复合体系粉末: 实验结果表明: '

1,-2的897% 复合加入 6-% 7( 抑制! 和 #相转变: 掺$0 1,-234(

5 : 6-% 7( 体系粉末, ;

$$?) 谱为中心波长 0'

( $

1、 半高宽 '

# @1 的单一宽峰, 烧结, 劈裂为多峰 >

? 谱: 掺$0 1,-234(

5 : 897% *6-% 7( 复合体系粉末, 在高达 %$$AQ8IK6 8IOIK6 R,-:'

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, O,:;

, 8/PG/1S/4, %$$# % # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # %$$# KM9@:>

MT+: 8,H: 后经研磨得到掺 : ,&

- .

* 体系和 /0.-

1 ,&

- .* 复合体系粉末2 ! ! 测试方法 采用 /345,678 9:61;

!!! 型9射线衍射仪(9:6) 研究粉末相结构, 0?%&

@A ,B,C,: 型D%=)0@) 变换红外光谱仪 (DC14:) 测定粉 末化学键结构, 波数范围 E!!!―E!! ?$F # , 分辨率 - ?$F #

2 对应()* + 的EG 电子第一激发态E 4#*H- 向基态E 4#IH- 能级跃迁 JK 谱和荧光衰减曲线均采用波长 为LM! N$ 半导体激光器作为激发光源, /OJI!! 光栅 光谱仪, 5%P@&

/:IE! 斩波器, 64NQR,S#T!! 型砷化铟 镓探测器记录2 光谱信号经 /:M*! 6/J 型锁相放大 器放大, 由计算机进行数据采集和处理2 # I** $ 波长的荧光衰减曲线通过 C(UC:.>

49 C6/*!I- 型 数字荧光示波器记录, 时间分辨率为 - NS, 探测系统 响应时间小于 -!! S, 用指函数拟合衰减曲线计算 荧光寿命2 * 实验结果与讨论 # $ 相结构 图#给出了掺 : ,&

- .* 和/0.-

1 ,&

- .* 干凝胶分别在 L!!V, #!!!V和#-!!V烧结粉 末的 9:6 谱2 掺 : ,&

- .* 体系, L!!V 烧结, 粉末以立方结构的# , $ 1,&

- .* 相为主2 #!!!V 烧结, 粉末以刚玉结构! 1,&

- .* 相为主, 少量$ 1,&

- .* 相2 #-!!V 烧结,粉末全部为!1,&

- .* 相2 掺 : /0.- 1,&

- .* 体系, L!!V 烧结, 与掺 :,&

- .* 体系粉末9:6 谱相似2 #!!!V烧结, 粉末仍以# 1,&

- .* 相为主, 仅$相(-!E) 衍射峰强度增强, #相的 (--!) 衍射峰消失2 表明伴 随#相含量的减少$相含量增加2 #-!!V烧结, 粉末 由E相组成, # , $ , !相和多铝红柱石 (,&

;

/0- .#* )

2 在 基体 ,&

- .* 中/0.- 复合抑制了#!$和$ !!相转 变, 同时造成 ,&

;

/0- .#* 相的形成2 # ! 红外光谱 图-为掺 :/0.- 1,&

- .* 干凝胶 L!!V, #!!!V和#-!!V烧结粉末在 E!!!―E!! ?$F # 波 段的DC14:吸收谱

2 #*!!―E!!?$F # 较宽的吸收 图#L!!―#-!!V烧结掺 : ,&

- .* 和/0.- 1,&

- .* 粉 末的 9:6 谱TILEL期朱振华等:()* + 掺杂 /0.- 复合的 ,&

- .* 粉末结构及光致发光特性 峰对应基体 ! ―#, $%―# 键的振动 [&

] ;

处为./ # 分子的弯曲振动峰, 源于空气中的吸附水;

/0(0 +,- '

处为 ! ! ! ! #

1 # 的振动峰, 对应吸附空气 中的 1#/ ;

02**―0* 为―#. 的弯曲振动与伸 缩振动导致的一个较宽的吸收峰3 随着烧结温度升 高, ―#. 的吸收峰有明显减小的趋势, '

/**4烧结 的―#. 吸收峰基本消失3 随着烧结温度的升高,

56 789 工艺不可避免引入的―#. 被逐渐脱除, 而要 完全脱除―#. 烧结温度至少要达到 '