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Ho^3+掺杂Ge-Ga-S-CsI玻璃中红外发光性能研究
  • ISSN号:1000-324X
  • 期刊名称:《无机材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ171[化学工程—玻璃工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]宁波大学信息科学与工程学院,宁波315211, [2]中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安710119, [3]法国雷恩I大学玻璃与陶瓷N家实验室,法国雷恩35042
  • 相关基金:国家自然科学基金(60878042 60978058); 中国博士后基金(2008043204); 浙江省自然科学基金(Y407253); 中国科学院和宁波大学王宽诚幸福基金
中文摘要:

采用熔融冷却法制备了系列不同Ho3+离子掺杂浓度的Ge-Ga-S-CsI玻璃样品,测试了样品的折射率、吸收光谱以及中红外荧光光谱和Ho3+离子5I6能级荧光寿命.应用Judd-Ofelt理论计算了Ho3+离子在该基质玻璃中强度参数Ωi(i=2,4,6)、能级跃迁振子强度fcal、自发跃迁几率Arad等光谱参数.计算了Ho3+:5I5→5I6(3.86μm)和5I6→5I7(2.81μm)跃迁的多声子驰豫速率.讨论了中红外荧光特性与Ho3+离子掺杂浓度之间的关系.结果表明,在900nm激光泵浦下观察到了2.81和3.86μm两处中红外荧光,分别对应于Ho3+:5I6→5I7和5I5→5I6跃迁,当Ho3+离子掺杂浓度从0.5wt%增加到1.0wt%时,两处中红外荧光强度都随相应增加,计算的Ho3+:5I5→5I6和5I6→5I7跃迁多声子驰豫速率分别为29s-1和34s-1.

英文摘要:

A serial of chalcogenide glasses based on Ge-Ga-S-CsI system doped with the different Ho3+ ions were synthesized by melt-quenching technique.The properties of glasses including refractive indexes,absorption spectra,mid-infrared emission spectra and lifetimes of 5I6 level of Ho3+ions were measured.The Judd-Ofelt intensity parameters Ωi(i=2,4,6),oscillator strength fcal,spontaneous transition probabilities Arad for Ho3+ ion were calculated by Judd-Ofelt theory.Multiphonon relaxation rates of the Ho3+∶5I5→5I6 and 5I6→5I7 in Ge-Ga-S-CsI glasses were evaluated.Effect of Ho3+ion concentration on the fluorescence spectra was investigated.The results indicate that the fluorescence under 900 nm excitation with peak wavelength at 2.81μm and 3.86μm are due to the Ho3+∶5I5→5I6 and 5I6→5I7 transition,respectively.The intensity of the mid-infrared fluorescence are enhanced with the Ho3+ ion concentration increasing from 0.5wt% to 1.0wt%.Multiphonon relaxation rates are 29s-1 and 34s-1 for the Ho3+∶5I5→5I6 and 5I6→5I7 transition,respectively.

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期刊信息
  • 《无机材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海硅酸盐所
  • 主编:郭景坤
  • 地址:上海市定西路1295号
  • 邮编:200050
  • 邮箱:wjclxb@mail.sic.ac.cn
  • 电话:021-52411302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-324X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1363/TQ
  • 邮发代号:4-504
  • 获奖情况:
  • 获"中国百种杰出学术期刊"称号
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21274