国家自然科学基金(60878042)
- 作品数：30 被引量：84H指数：6
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- 掺Er^(3+)的新型GeS_2-In_2S_3-CsI玻璃双光子吸收绿光上转换发光研究被引量：1
- 2010年
- 用熔融急冷法制备了掺Er3+的80GeS2-10In2S3-10CsI(mol%)硫卤玻璃样品,研究了该样品的吸收光谱和上转换光谱,分析了Er3+离子在该玻璃中的上转换发光机理。应用Judd-Ofelt理论计算分析了Er3+离子在该样品中的强度参数Ωt(t=2,4,6)、自发辐射跃迁几率A、荧光分支比β等光谱参数。在980nmLD泵浦激发下,首次在该种玻璃中观察到强烈的绿光(527nm、548nm),分别对应于4H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2的跃迁,且548nm绿光强度大于527nm绿光强度。同时研究了绿光(527nm、548nm)上转换发光强度随泵浦激发功率的变化,其发光曲线拟合斜率分别为1.90和2.06,表明绿光是双光子吸收过程。研究结果表明:掺Er3+含铟(In)硫系玻璃有望应用于可见光激光器、高密度光储存、三维色彩显示等领域。
- 邓圣伟徐铁峰戴世勋聂秋华王训四沈祥章向华
- 关键词：硫卤玻璃绿光
- 银纳米颗粒对Tm^(3+)/Yb^(3+)共掺铋锗酸盐玻璃上转换发光性能的影响被引量：7
- 2011年
- 利用传统熔融淬冷法制备了系列Tm3+/Yb3+共掺复合银纳米颗粒铋锗酸盐玻璃样品。测试得到表征银纳米颗粒存在的表面等离子体共振(SPR)峰位于556～581 nm,透射电镜图像中观察到均匀分布的Ag纳米颗粒,尺寸约为5～25 nm。通过测试玻璃样品在400～900 nm波段的上转换光谱,对铥镱共掺复合银纳米颗粒铋锗酸盐玻璃的上转换发光机制进行了探讨。结果表明,由于银纳米颗粒表面等离子体共振导致的局域场增强以及Ag0→Tm3+的能量转移,Tm3+离子476 nm处的上转换蓝光(1G4→3H6)、649 nm处的上转换红光(1G4→3F4)和801 nm处的近红外光(3H4→3H6)在AgCl掺杂质量分数为0.2%时达到最大值,与未掺杂AgCl的样品相比,分别提高了约18.1,8.3,6.4倍。
- 吴一徐铁峰沈祥戴世勋聂秋华王训四宋宝安张巍林常规
- 关键词：表面等离子体共振
- Er^(3+)/Ho^(3+)共掺GeS_2-In_2S_3-CsI玻璃上转换发光和能量传递研究被引量：2
- 2011年
- 用熔融急冷法制备了系列Er3+/Ho3+共掺80GeS2-10In2S3-10CsI硫卤玻璃,测试了样品的状态稳定性、拉曼光谱、吸收光谱以及上转换光谱。在该样品中出现了强烈的绿光(526、549nm)和红光(660nm),分别对应于2 H11/2→4I15/2(Er3+)、4S3/2→4I15/2(Er3+)+5S2(5F4)→5I8(Ho3+)和4F9/2→4I15/2(Er3+)+5F5→5I8(Ho3+)的跃迁。研究了Er3+/Ho3+离子在该样品中的上转换发光机制和能量传递机理。在该系列0.6%(摩尔分数)Er2S3/xHo2S3共掺样品中,上转换发光强度随着Ho2S3掺杂量的增加而显著提高,当Ho2S3掺杂量增加至0.6%(摩尔分数)时,绿光(549nm)和红光(660nm)强度达到最大值,此时的绿光和红光强度分别是未掺Ho2S3时的4.2和10倍。绿光和红光均为双光子吸收过程。
- 邓圣伟徐铁峰戴世勋王训四聂秋华沈祥章向华
- 关键词：硫卤玻璃
- GeS_2-Ga_2S_3-Sb_2S_3-AgCl玻璃的三阶非线性光学特性被引量：6
- 2010年
- 采用熔融-急冷法制备了(100-x)Ge20Ga5Sb10S65-xAgCl(x=0,5,10,15,20mol%)系列硫卤玻璃,测试了样品的密度、从可见到中远红外的透过性能以及折射率参量,根据Z-扫描测试原理用钛宝石飞秒激光器测试了样品的三阶非线性特性随波长变化的特性.结果表明:非线性折射率n2和非线性吸收系数β随着波长的增加而增加,AgCl含量为20mol%的样品在800nm处的非线性折射率n2=1.581×10-10esu,非线性吸收系数β=4.707cm/GW.与传统硫系玻璃相比,三阶非线性性能明显提高.
- 范鑫烨徐铁峰沈祥聂秋华戴世勋王训四
- 关键词：硫系玻璃Z-扫描技术
- 远红外Ge-Te-Ag硫系玻璃的光学性能研究被引量：2
- 2012年
- 用熔融淬冷法制备了一系列Ge-Te-Ag硫系玻璃,并确定了玻璃态的成玻区。通过阿基米德排水法、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)、可见/近红外吸收(UV-VIS-NIR)光谱和傅里叶红外透射(FTIR)光谱等技术,研究了玻璃态的物理特性、热学特性以及光学特性。研究表明,玻璃态的密度随着Ag含量的增加而增大;Ag的掺入改善了玻璃态的形成能力和热稳定性;随着Ag含量的增加,玻璃态的短波吸收限发生了红移,而红外截止波长基本没变化;玻璃态有着较宽的红外透过范围(1.8～20.0μm),表明其在远红外领域具有很大的应用前景。
- 何钰钜聂秋华王训四王国祥戴世勋徐铁峰张培全ZHANG Xiang-huaBruno Bureaua
- 关键词：硫系玻璃光学性能光学带隙
- 新型GeS_2-Ga_2S_3-KI玻璃性能的研究被引量：3
- 2010年
- 用传统熔融淬冷法制备了新型硫卤玻璃(100-x)(80GeS2-20Ga2S3)-xKI(x=0,10,20mol%).利用差热分析、可见/近红外吸收光谱、红外透射光谱等技术对准三元硫卤玻璃体系GeS2-Ga2S3-KI的组成、结构和性能关系进行了研究.分析结果表明:GeS2-Ga2S3-KI三元系统玻璃具有较宽的玻璃形成区;当KI的含量为10mol%时,玻璃热稳定性最好;随着KI的加入,玻璃的红外截止波长无明显变化,皆为12.5μm;然而随着局域电位场的增大,玻璃的短波吸收限向短波方向发生了移动,光学带隙存在增大趋势.
- 王国祥聂秋华王训四徐铁峰戴世勋沈祥朱明星
- 关键词：硫卤玻璃热稳定性光学性能
- Tm^(3+)/Dy^(3+)共掺硫卤玻璃中红外发光和能量传递研究
- 2010年
- 用熔融急冷法制备了系列Tm3+/Dy3+共掺0.9(Ge25Ga5S70)-0.1CsI硫卤玻璃,测试了样品的吸收光谱以及800 nm激光泵浦下中红外荧光光谱特性。结果表明:Tm3+离子的引入能够有效提高Dy3+离子2.9μm中红外荧光强度。当Tm3+离子掺杂浓度固定,随着Dy3+离子掺杂浓度的增加,Tm3+:3F4→3H6跃迁产生的1.8μm荧光强度和荧光寿命明显单调下降,Tm3+:3F4→Dy3+:6H11/2能量传递为Tm3+/Dy3+之间能量转移的主要途径。由于Tm3+:1.8μm荧光发射光谱与Dy3+:6H15/2→6H11/2的吸收光谱之间存在较大的重叠区,Tm3+/Dy3+之间有效的能量传递主要来源于Tm3+:3F4能级向Dy3+:6H11/2能级的共振能量传递。
- 张鹏君戴世勋曹莹彭波徐铁峰聂秋华章向华
- 关键词：中红外发光硫卤玻璃
- Tm^(3+)掺杂65GeS_2-25Ga_2S_3-10CsI微晶玻璃光谱特性被引量：1
- 2010年
- 采用适当的热处理工艺制备了系列掺Tm^(3+)的透明GeS_2-Ga_2S_3-Csl硫卤微晶玻璃。测试了基质玻璃和微晶玻璃样品的密度、显微硬度、红外光谱以及在800nm激光泵浦下的近红外及中红外荧光光谱。结果表明:热处理后样品析出的晶相颗粒为Ga_2S_3和GeS_2的混合体,晶粒尺寸限制在100nm以内;而原本掺杂在玻璃基质中的Tm^(3+)富集在析出的Ga_2S_3和GeS_2晶体的周围,引起了Tm^(3+)周围环境的改变。因此,热处理后的微晶玻璃样品的近红外和中红外荧光强度增强。
- 应磊聂秋华张巍宋宝安陈飞飞戴世勋徐铁峰
- 关键词：铥离子硫卤玻璃微晶玻璃
- 圆柱形红外硫系玻璃淬冷降温模型与实验分析被引量：3
- 2011年
- 出炉温度和冷却速率是大尺寸硫系玻璃制备过程中的关键参数.在热传导方程理论基础上,运用最小二乘拟合的方法建立计算圆柱形硫系玻璃冷却过程温度分布的理论模型.利用该模型对硫系玻璃的出炉温度、出炉后温度分布以及冷却速率进行了仿真分析,并将仿真分析结果与实验数据进行了比较.研究表明:出炉后玻璃棒的温度处于非稳态非均匀分布,其表面降温最快,且速率随时间呈现指数型下降;玻璃棒温度从中心到边缘近似呈抛物线型分布;当以高于析晶温度50—100℃,表面热交换系数180W·m-2K-1出炉时,玻璃最不容易析晶.在该理论模型指导下,实验上获得了直径为110mm,高为80mm的均匀透明圆柱形硫系玻璃.该玻璃透射谱范围是0.8—17μm,在8—12μm的区域内,2mm厚平片的平均透过率高于65%.
- 宋宝安戴世勋徐铁峰聂秋华沈祥王训四林常规
- 关键词：析晶
- Dy^(3+)掺杂Ge-Ga-S-CsI玻璃中红外发光特性研究被引量：6
- 2010年
- 用熔融淬冷法制备了系列掺杂浓度的Dy3+:Ge-Ga-S-CsI硫卤玻璃样品,测试了样品拉曼光谱、折射率、吸收光谱、近红外及中红外荧光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了Dy3+离子的强度参数(Ωi,i=2,4,6)、自发辐射跃迁概率(A)、荧光分支比(β)、以及辐射寿命(τrad)等光谱参数.研究了810nm激光抽运下样品中红外荧光特性与掺杂浓度之间变化关系,计算了常温下Dy3+:6H13/2→6H15/2(2.86μm)和6H11/2→6H13/2(4.38μm)跃迁多声子弛豫速率(Wmp)、以及Ge-Ga-S-CsI玻璃基质中电子-声子结合常数(α).
- 戴世勋彭波乐放达王训四沈祥徐铁峰聂秋华
- 关键词：硫系玻璃中红外发光
