PDF《！＂# $ 掺杂 %&'（ 复合的 ）*（ '# 粉末结构及》

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3 图4烧结掺 *:'

,6 ;

: $%#/ 7! / #0 粉末在 波段的 ?@7AB 吸收谱 ! ! 光致发光特性 图0给出了&

**4, '

***4 和'

/**4 烧结掺*:'

,6 ;

: ! / #0 和$%#/ 7! / #0 干凝胶的 CD 谱3 处于基态的 被&

E* F, 的抽运光激发到) A'

'

G/ 能级, 并迅速无辐射弛豫到) A'

0G/ 能级, 并在该能级积 累, 形成粒子数反转, 实现在 '

:)H―'

:(0 ! , 波段的 辐射3 掺*:'

,6 ;

: ! / #0 体系, &

**4 烧结粉 末的 CD 谱为中心波长 '

:20 ! ,,

半高宽 2( F, 的单 一宽 峰,

4 烧结的粉末为分别处于'

:)(H,20&

,'

:2)&

,'

:22(,'

:2H'

和'

:(0) ! , 波长的 H 个峰组成的多峰 CD 谱, 且由于 CD 谱的 劈裂, 半高宽减小3 掺*:'

,6 ;

:$%#/ 7! / #0 复 合体系, &

**―'

/**4 烧结的粉末均为中心波长为 '

:20! , 单一宽峰 CD 谱, 半高宽 2E F,3 随着烧结温 度升高, CD 强度逐渐增强, '

/**4烧结粉末 CD 强度 较&

**4 烧结 ! / #0 体系与 $%#/ 7! / #0 复合体系粉 末均提高 '

个数量级3 两个体系 CD 谱的强度与半 高宽随烧结温度变化曲线如图 ) 所示3 图2为&

**4,'

***4 和'

/**4 烧结的掺*:'

,6 ;

:$%#/ 7! / #0 粉末在 '

:200! , 波长的 荧光衰减曲线3 曲线是随时间变化的电压信号, 初 始稳定的电压为) A'

0G/ 能级稳态过程, 包括激发光源 持续抽运的激发作用, 及该能级粒子辐射跃迁和无 辐射弛豫, 相邻粒子之间合作上转换和交叉弛豫的 衰减作用3 当抽运光被截止, ) A'

0G/ 能级粒子继续发 生衰减过程, 一定时间后电压信号减小至 *3 通过指 数拟合荧光衰减曲线的下降段, 获得粉末的荧光寿 命3 &

**4, '

***4 和'

/**4 烧结的掺*:'

,6 ;

:$%#/ 7! / #0 粉末, 拟合得到的荧光寿命分别为 0:/2 ,5, 0:(H ,5 和):/&

,5, 粉末的荧光寿命随烧结 温度升高呈线性增加的规律3 图0&

**―'

/**4烧结掺 *:'

,6 ;

: ! / #0 和$%#/ 7! / #0 粉 末的 CD 谱E2&

)物理学报22 卷图!掺 : -'

. /+ 和01/. 2-'

. /+ 粉末的

34 强度与 半高宽随烧结温度变化 图56 ―$.

7 烧结掺 : 01/. 2-'

. /+ 粉末在 $#5++! % 波长的

34 衰减曲线 )*+ , 掺杂 -'

. /+ 粉末的烧结温度从

6 7升至 $ 7, 基体由亚稳的 , #相转变为稳定的$相, 在$#!8―$#9+! % 波段内的

34 谱则由单一宽峰劈裂为 多峰结构: 2-'

. /+ 的晶体结构类似于 尖晶 石, 为缺位型立方尖晶石结构 [$ ] , #相与 相的结构 相近, 属于变形尖晶石结构 [$$] , 两种相都存在一定 比例无序分布的阳离子空位, 且结晶程度较低: 掺 杂的 )*+ , 分布在 -'

. /+ 的八面体间隙, )*+ , 与最近 邻9个顶点 /. = 形成最简单的 )*/9 团簇体: 由于 )*/9 团簇体周围不对称的分布着四面体或八面体 空位, 依赖于其周围空位的 )*/9 团簇体发生畸变, 形成对称形式不同的团簇体: 在)*+ , 的!>

层电子 跃迁过程中, 形成以 $#5+! % 为中心波长、 非均匀性 加宽的单一宽峰

34 谱: 反之, 若)*/9 团簇体保持 , #相中八面体 ! 对称, )*+ , 的!>

层电子跃迁被完 全禁戒 [$.] , 将不能产生 $#5+ ! % 波长的荧光: 尽管 $ 2-'

. /+ 中同样存在阳离子空位, 但确定的空位的位 置, 及其高结晶度, 导致 )*+ , 以置换形式呈固定的 #+$ 对称 [$+, $!] , )*+ , 的第一激发态! ?$+@. 和基态! ?$5@. 分 别分裂为