一、Na_3Sm_2(BO_3)_3的晶体生长及热学和光谱性质（论文文献综述）
祝巍龙[1]（2021）在《Sm0.3Y0.7Ca4O（BO3）3晶体变温下的色散方程研究》文中研究说明准参量啁啾脉冲放大技术（QPCPA）是近年来提出的一种实现超短强激光系统的新技术。由于YCa4O（BO3）3（YCOB）晶体具备透射率范围宽、有效非线性光学系数大、抗激光损伤阈值高且通过掺杂特定离子可以强烈吸收闲频光,抑制闲频光的逆流进而实现增强准参数脉冲放大的转换效率,所以掺钐（Sm）YCOB是实现QPCPA技术的首选晶体。由于晶体的吸收作用导致温度变化,这对Sm:YCOB晶体的相位匹配有一定的影响,而这将直接影响准参数脉冲放大的转换效率,因此开展变温下晶体折射率的测试研究对QPCPA系统频率转换至关重要。本论文主要开展变温条件下Sm:YCOB晶体折射率的测试研究工作,具体内容为:1.介绍了测量非线性光学晶体折射率的常用方法以及得到折射率温度系数的理论,并自行组装了PID加热控温系统,使Sm0.3Y0.7Ca4O（BO3）3晶体温度维持在设定温度的1℃范围之内。并将加热装置固定在高精度,宽波段折射率测量仪的样品平台,保证了整个装置在转动样品台不会发生相对位移,维持了折射率测量仪的测量精度为1×10-5。2.采用垂直入射法对Sm0.3Y0.7Ca4O（BO3）3晶体在363～1014nm波段范围、30～100℃温度范围内的三个主轴折射率nx,ny,nz进行了测量,得到了各个温度的主轴折射率的实验曲线,拟合了Sm0.3Y0.7Ca4O（BO3）3晶体各个温度下三个主轴的折射率变化曲线,计算值和实验值的残差图,并给出拟合曲线的卡方系数和相关系数,直观表现了拟合曲线与实验值的吻合度。3.拟合了Sm0.3Y0.7Ca4O（BO3）3晶体的折射率温度系数和晶体折射率与波长及温度均相关的色散方程,应用此色散方程,可以计算Sm0.3Y0.7Ca4O（BO3）3晶体在不同温度下（30～100℃）任意波长（363nm～1014nm）的主折射率,并可以计算出该晶体在不同主平面上不同波长的相位匹配特性,为研究QPCPA系统激光频率变换特性提供了基础数据。
王森[2]（2021）在《Eu/Dy/Tm/Sm/Bi/Tb/Cr几种离子掺杂的发光材料的合成及发光性质研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的进步和产业化进程的推进,发光二极管（LED）已成为新一代照明技术,它具有节能、发光效率高、配光准确、稳定可靠、使用寿命长、性价比高等优点,已广泛应用于城市道路照明、机场、码头、城市照明工程、健康照明、旅游景点、植物照明等场所。主流LED技术采用蓝光激发荧光粉来实现多种颜色混合光,荧光粉的发光性能对LED器件的发光性能有重要影响,尤其体现在发光品质上。随着LED照明对光品质要求的不断提高,利用蓝色或近紫外LED芯片激发混合荧光粉（包括红、绿、蓝、黄、近红外等彩色荧光粉）的技术得到了越来越多的研究。然而,适用于蓝色或近紫外LED芯片激发的发光材料较少,因此,开发和研究适用于市场需求的新型发光材料有重要的理论和实际意义。长余辉是一种特殊的现象,它可以在去除激发源后继续发光。长余辉材料作为一种新型能量存储与电子俘获材料,以其在应急照明与显示、高能射线探测、光学存储及活体成像等领域的广泛应用而备受关注。特别是在活体成像方面,近红外长余辉材料具有其他生物标志物无法比拟的优势,可以避免可见光在组织中的强吸收和散射特性,与可见光材料相比在体内获得高性能的光学成像,然而,现有的红外长余辉材料大部分是含镓元素的,地球地壳中镓的含量非常少,氧化镓作为合成近红外发光材料的原料成本高昂,限制了这类材料的批量生产和应用。因此,开发一种低成本的新型不含镓近红外长余辉材料是十分必要的。本论文主要采用传统的高温固相法为试验方法,合成了一系列LED灯用发光材料,以及新型近红外长余辉材料,并对它们的结构、发光性质、色度学性质、余辉性质及机理等进行了详细的研究和分析。主要包括以下几部分:1、首次以Na3Sc2（PO4）3为基质材料,通过单掺杂或共掺杂Eu2+、Dy3+、Tm3+、Sm3+,合成了不同颜色发光的荧光粉,包括蓝色光、黄色光、桔色光、单一基质白色光,并分别研究了各个荧光粉的荧光光谱、浓度猝灭机制、热稳定性,以及封装成LED器件后的发光性能。结果发现:以Na3Sc2（PO4）3为基质几种荧光粉的热稳定性佳,易被蓝光或近紫外激发;蓝色光荧光粉可替代LED蓝光芯片激发其他荧光粉;通过调整共同掺杂离子的浓度比例,Na3Sc2（PO4）3:Eu2+,Dy3+和Na3Sc2（PO4）3:Tm3+、Dy3+单一基质白光荧光粉可实现从蓝光到黄色光的发光可调,单一基质Na3Sc2（PO4）3:Eu2+,Sm3+荧光粉可实现蓝色光到桔色光发光颜色可调。2、首次以BiCa4（PO4）3O为基质材料,通过单掺杂Dy3+、Tb3+合成了不同颜色发光的荧光粉。文中研究了两种荧光粉的荧光光谱、浓度猝灭机制、热稳定性,以及封装成LED器件后的发光性能。结果发现:BiCa4（PO4）3O:Dy3+和BiCa4（PO4）3O:Tb3+易被蓝光或近紫外激发,BiCa4（PO4）3O:Dy3+、BiCa4（PO4）3O:Tb3+分别发出黄色光和黄绿色光,发光亮度高,且热稳定性佳。3、以Ba3Y4O9基质材料,通过单掺杂或共掺杂Bi3+、Eu3+和Zn2+合成了不同颜色发光的荧光粉。文中研究了两种荧光粉的荧光光谱、浓度猝灭机制、热稳定性,以及封装成LED器件后的发光性能。结果发现:Ba3Y4O9:Bi3+和Ba3Y4O9:Eu3+易被蓝光或近紫外激发,Ba3Y4O9:Bi3+、Ba3Y4O9:Eu3+分别发出绿色光和桔色光;通过调节Bi3+和Eu3+的掺杂比例,Ba3Y4O9:Bi3+,Eu3+可实现从绿色光到桔色光的发光颜色可调;通过调节Zn2+掺杂浓度,Ba3Y4O9:Bi3+,Eu3+,Zn2+也可以实现从绿色光到桔色光的发光颜色可调,我们推测,Zn2+掺杂促进了 Bi3+向Eu3+的能量转移;四种材料发光亮度高,且热稳定性佳。4、首次合成了Mg1.4Zn0.6SnO4:Cr3+近红外长余辉发光材料,文中研究了该长余辉材料的荧光光谱、浓度猝灭机制、热稳定性和余辉性能。结果发现:Mg1.4Zn0.6SnO4:Cr3+易被蓝光或近紫外激发,发出峰值为708和730 nm的近红外光,发光亮度高;在460nm蓝光激发5分钟后,能够持续发出18 h的余辉光;同Mg2SnO4:Cr3+相比,当掺杂了 Zn2+之后,Mg2-xZnxSnO4:Cr3+发光亮度逐渐提升,Mg1.4Zn0.6SnO4:Cr3+的发光亮度分别为Mg2SnO4:Cr3+和Zn2SnO4:Cr3+的发光亮度的2.87倍和3.09倍,当x超过0.6 mol之后Mg2-xZnxSnO4:Cr3+的发光亮度开始下降。该研究为开发不含镓的近红外长余辉材料提供了一种新的思路。
李冉冉[3]（2021）在《几种ReCOB晶体的光学性质研究》文中认为激光通过各向异性介质（如LiB3O5（LBO）、Ba B2O4（BBO）、Bi B3O6（BIBO）、KTi OPO4（KTP）和KH2PO4（KDP）等非线性光学晶体）实现频率转换是获得可见光和紫外光的有效手段,该技术的突破点首先是制备出非线性响应强的光学晶体,其次是通过适当地调节器件设计参数进一步提高应用范围和转换效率。Re Ca4O（BO3）3（Re COB,Re:Y、Gd、La、Tm和Sm等）晶体可以通过提拉法快速制备,具有双折射率适中、有效非线性光学系数较大、基本性质稳定、体积大和光学质量高等优点,且容易掺入激活离子(如Nd3+和Yb3+)做为激光晶体（如Nd:Gd COB和Yb:YCOB）,因此Re COB系列晶体不失为一类理想的复合功能晶体。本文基于晶体激光器和非线性光学领域的发展趋势,以研究Re COB型晶体的光学性质为出发点,以Tm Ca4O（BO3）3（TmCOB）、RexGd1-xCOB（Re:Tm/Nd）和0.5 at.%Nd:LaCOB晶体为研究对象,以探索晶体在非线性光学和激光领域的应用前景为初衷,以拓展晶体激光器输出波长范围、提高激光器输出能量和实现高效率频率转换为目标,以实验测量和理论计算为手段,研究TmCOB晶体倍频特性、RexGd1-xCOB晶体非临界倍频特性以及0.5at.%Nd:LaCOB晶体光谱性质。对于TmCOB晶体,测量其非线性光学系数,并计算有效非线性光学系数,比较该晶体在基频波为1064 nm时的一类和二类倍频特性,着重分析晶体的二类倍频特性。对于RexGd1-xCOB（Re:Tm/Nd,0<x<1）晶体,通过实验测出Tm0.02Gd0.98COB晶体和Nd0.08Gd0.92COB晶体的非临界相位匹配波长,总结出RexGd1-xCOB（Re:Tm/Nd）晶体的非临界相位匹配可调谐波段范围,通过实验测量晶体的倍频转换效率。对于0.5 at.%Nd:LaCOB晶体,测量晶体的吸收光谱和荧光发射光谱,利用J-O理论分析晶体的吸收光谱和荧光发射光谱性质。上述研究的结果表明Tm Ca4O（BO3）3（TmCOB）、RexGd1-xCOB（Re:Tm/Nd）和0.5 at.%Nd:LaCOB晶体在激光和非线性光学领域具有应用潜力。第一部分,首先通过Maker条纹法测量TmCOB晶体的非线性光学系数,d11、d12、d13、d31、d32和d33被测定为0.19、0.26、-0.61、-0.30、1.66和-1.25 pm/V,通过计算得出晶体的有效非线性光学系数的分布,确定最佳二类相位匹配方向为（118.0°,77.2°）。利用Nd:YAG激光器（40 ps,10 Hz）测试晶体的倍频转换效率,基频光能量为6.89 m J时,长度为12 mm、沿最佳相位匹配方向加工的TmCOB晶体的二类倍频转换效率为55.90%,倍频光能量为3.85 m J,同时发现该晶体的二类倍频的容限角较大,是一类倍频的8倍,光束走离角较小,是一类倍频的0.35倍。第二部分,首先通过实验测量与理论计算,得出几种Re1xRe21-xCOB型晶体(Tm0.02Gd0.98COB、Nd0.08Gd0.92COB、Lu0.129Gd0.871COB、Lu0.07Gd0.93COB和Sc0.04Gd0.96COB)的非临界相位匹配波长,总结出Re1xRe21-xCOB型晶体的稀土阳离子半径与非临界相位匹配波长的关系。确定出RexGd1-xCOB（Re:Tm/Nd）型晶体的非临界相位匹配可调谐波段范围,TmxGd1-xCOB型晶体的Y轴二类和Z轴一类非临界相位匹配波段为1011-1022 nm和839-884 nm,该晶体无Y轴一类非临界相位匹配可调谐波段。NdxGd1-xCOB型晶体的Y轴一类、Y轴二类和Z轴一类非临界相位匹配可调谐波段为831-927 nm、1255-1426 nm和973-986 nm。利用Ti:sapphire激光器（837 nm,120 fs,76 MHz）测量长度为16 mm的Nd0.08Gd0.92COB晶体的Y轴一类倍频转换效率,基频光功率为1052 m W时,转换效率为37.40%。第三部分,通过测量0.5 at.%Nd:LaCOB晶体的吸收光谱、荧光发射光谱和荧光强度衰减曲线,结合J-O理论研究晶体的吸收光谱和荧光发射光谱的性质。利用最小二乘法计算得出晶体不同偏振方向的晶场参数,通过理论计算得出该晶体在808 nm附近的最大吸收截面在Y偏振方向,为4.97×10-20 cm2,Z和X方向的最大吸收截面分别为4.24×10-20 cm2和4.10×10-20 cm2。最大偏振荧光发射截面在X方向,为11.15×10-20cm2,Y方向和Z方向最大发射截面为5.55×10-20cm2和4.95×10-20cm2,均对应1060 nm。该晶体的荧光分支比最大为59.02%,平均辐射荧光寿命为327.20μs,通过实验测得的荧光寿命为107.98μs。
姜姝彤[4]（2021）在《复合碱金属硼酸盐紫外非线性光学晶体的研究及体系拓展》文中研究表明紫外激光具有极高的光子能量,在光刻、高分辨率光谱学、激光冷却等领域有应用前景。通过非线性光学（NLO）晶体对激光进行变频,是固体激光器产生紫外相干光的最佳方法。本论文以设计合成新型紫外非线性光学材料为目标,基于复合碱金属硼酸盐的研究,在该体系合成7种新型化合物,同时将体系拓展为硅酸盐,合成3种新型化合物,并对它们的结构、性能进行了系统表征。1.LiK0.52Cs0.48B6O10和Li4CsRb2B7O14的设计、合成及性能表征基于经典的CLBO结构模型,我们对Cs+进行单一替换,合成出新型复合碱金属硼酸盐LiK0.52Cs0.48B6O10和Li4CsRb2B7O14。单晶结构解析表明,LiK0.52Cs0.48B6O10晶体属四方晶系,空间群为I42d,晶胞参数为a=10.4286（7）A,c=9.1968（13）A,其结构与CLBO是同构的,Li4CsRb2B7O14晶体属四方晶系,空间群为P3221,晶胞参数为a=6.8957（4）A,c=26.3860（13）A,其B7O14为其构建单元,阳离子填充,其中SHG响应分别为2.7×和0.5×KDP,在波长1064 nm激光下能够实现I类相位匹配,LiK0.52Cs0.48B6O10紫外吸收截止边小于190 nm。2.新型含B12O24基团的复合碱金属硼酸盐化合物合成及性能表征我们通过碱金属复合的方式来探索富硼体系的硼酸盐。Li7Na2K3B 1 2O24,Li7Na3M2B 12O24（M=Cs,Rb）和 Li9Rb2KB 12O24 结晶在同一个空间群R3,与 B12O24基团的局部对称性有关,这类化合物的晶体结构更多地依赖于它们的阴离子基团,Li7Na2K3B12O24紫外吸收截止边小于190 nm。3.PbSrSiO4的设计、合成及性能表征通过在硅酸盐中引入Pb2+离子,成功地合成了一种新型的含铅硅酸盐非线性光学材料PbSrSiO4。其独特的结构使得该化合物紫外截止边为240 nm,有较合适的双折射率（0.053@1064 nm）,且表现出很大的SHG响应（约5.8×KDP）。该结构很好的平衡了带隙,双折射和SHG响应之间的固有矛盾,为合成紫外-深紫外非线性光学材料提供了一个新思路。4.Pb3[O10Pb20]（SiO4）4X10（X=Cl,Br）的合成及性能表征结构中包含有趣的二维（2D）[O10Pb20]20+层,可以看作是从α-PbO中的[OPb]层演化而来的伪Aurivilius型层。这个特殊的二维[O10Pb20]20+层首次出现在硅酸盐中,该系列结构丰富了含铅硅酸盐的结构化学。
李微[5]（2021）在《含钡硼酸盐新晶体的合成、结构及性能表征》文中指出光电功能晶体材料对激光技术的发展具有重要的支撑意义,硼酸盐晶体具有结构类型丰富,激光损伤阈值高、透光范围宽、环境稳定性好等优点,在激光晶体、非线性光学晶体、双折射晶体等光电功能材料领域有着广泛而重要的应用。尤其对于含钡的BaB2O4晶体,低温相β-Ba B2O4是性能优异的非线性光学晶体,而高温相α-Ba B2O4则被广泛地用作双折射晶体,它们在紫外到近红外波段都有很好的透过,且二者均已实现商业化应用。因此,在本论文研究中,我们同样选择含钡的硼酸盐为研究对象,首先通过对硼酸钡中Ba/B比例的调节,合成出无终端悬挂键的Ba8B28O50新晶体;进一步地,我们在硼酸钡中引入卤素阴离子和碱金属阳离子设计合成出系列具有新颖结构的硼酸盐新晶体,并对其结构和性能进行了系统的表征。主要研究内容如下:1.紫外非线性光学晶体Ba8B28O50的设计、合成和性能表征着名的紫外非线性光学晶体β-BaB2O4大的倍频系数和宽的透过范围使得它在二、三、四、五倍频激光输出方面具有重要的应用价值。在本研究中,我们在Ba-B-O体系中设计并合成了一个高维度的硼酸钡Ba8B28O50,它的结构含有由新的基本构建单元B14O33基团组成的B-O三维框架,该B14O33基团也是本体系聚合度最大的基本构建单元。测试表明:该化合物紫外截止边短于190 nm,粉末倍频效应约3.7×KDP。2.结构新颖的Ba6BO3X9（X=Cl,Br）和Pb6BO4X7（X=Cl,Br）的合成和性能表征卤素与硼酸盐结合合成出4种新型富卤素硼酸盐Ba6BO3X9（X=Cl,Br）和Pb6BO4X7（X=Cl,Br）。1).由于大的金属离子与硼原子比,Ba6BO3X9（X=Cl,Br）含有常见的孤立BO3三角形,而Pb6BO4X7（X=Cl,Br）含有罕见的孤立BO4四面体。2).尽管Ba6BO3Cl9和Ba6BO3Br9的分子式相同,但他们却结晶于不同的空间群,即Ba6BO3Cl9在单斜晶系空间群P21/c中结晶,而Ba6BO3Br9在正交晶系空间群Pnma中结晶。我们对Ba6BO3Br9和Ba6BO3Cl9的结构进行了详细的比较。3.复合碱金属及碱土金属的KBa B9O15化合物的合成及晶体结构通过高温溶液法合成了具有新颖结构的富硼硼酸盐KBa B9O15。该结构中,B3O7基本构建单元通过其顶点的交替连接产生了一个具有12环硼氧通道的三维B-O框架,K和Ba原子填充在通道中。
马聪宇[6]（2020）在《2-3μm波段CNGS类激光晶体的探索及物化性能研究》文中指出伴随着激光技术越来越多的进入到人类生活的方方面面,科研工作者对于激光技术的研究也越来越广泛与深入。其中处于固体激光核心地位的激光增益介质对于激光器的激光性能起着至关重要的作用。增益介质的基质材料作为激活离子的载体决定了激活离子能否顺利且有效的进入激光材料,并且也决定了激光材料的热学性能、基本理化性能等;而作为介质发光中心的激活离子由于自身具有丰富的能级以及特征的核外电子排布,可通过能级跃迁向外界辐射能量,进而决定着激光材料的光谱特性。LGS（La3Ga5SiO14）晶体及其同型化合物是一类具有优异性能的压电材料。这些电学上的特点也引起了人们对于探索该类晶体能否成为具有多功能性的全固态激光器件的强烈兴趣。其中LGS系列晶体存在一类由两个或两个以上原子占据同一氧配位体的有序构型-CNGS晶体。CNGS晶体属三方晶系,32点群,P321空间群,非中心对称结构,因此由其结构特点可判断CNGS晶体在非线性光学上也具有潜在的应用价值。相比于LGS晶体,CNGS具有Ga元素含量低、优良的理化性质、良好的机械性能以及易于生长的特点。目前2-3 μm激光在当今社会的应用非常广泛。其中Tm3+在2 μm附近对应于3F4→3H6的能级跃迁,在800 nm附近对应有3H6-→3H4的谱线跃迁,其吸收带覆盖商用LD二极管泵浦的波长范围。Tm3+的电子可吸收LD泵浦至3H4能级,并会以无辐射弛豫的方式跃迁到3F4上激光能级以形成粒子数反转,大大提高了离子的量子效率。此外,Tm3+离子具有相对较长的激光上能级寿命,是典型的三能级系统,并且Tm3+激光器还是重要的可调谐激光光源。而在2.5-3 μm波长范围内,Er3+掺杂晶体由于4I11/2→→4I13/2的能级跃迁能够辐射2.8μm的中红外激光输出,Ho3+掺杂晶体由于5I6→→5I7的能级跃迁能够辐射2.8-3 μm的中红外激光输出。针对以上提及的问题及研究背景,本论文将CNGS晶体这一具有潜在多功能特性的光电材料结合稀土离子复杂能级的发光特性,以探索和研究该材料在近红外至中红外2-3 μm的光谱以及激光性能,其主要研究内容如下:1.Re:CNGS（Re=Tm,Er,Ho/Pr,Ho/Pr/Yb）晶体的提拉法生长工艺研究本论文利用提拉法分别生长了高质量单掺5 at.%Tm3+:CNGS、较高单掺浓度15 at.%Er3+:CNGS、共掺 1 at.%Ho3+/0.5 at.%Pr3+:CNGS 以及共掺 5 at.%Yb3+/1 at.%H03+/0.5 at.%Pr3+:CNGS晶体,对不同掺杂晶体的生长工艺进行了探索。在晶体生长过程中,我们在化学组份上对CNGS中Ca2+、Nb5+等阳离子格位进行调整,对温场进行改进,同时对课题组之前的CNGS晶体提拉法生长工艺的原料配比、固相合成方法以及生长工艺参数进行优化,通过合理调节生长气氛以及晶体尺寸,对每次晶体的生长条件以及晶体缺陷进行了分析,最终生长出了高质量稀土离子掺杂CNGS单晶。2.Re:CNGS（Re=Tm,Er,Ho/Pr,Ho/Pr/Yb）晶体结构与基本性能表征论文中我们分别对Tm:CNGS、Ho/Pr:CNGS和Yb/Ho/Pr:CNGS晶体的理论密度和实际密度进行了测量和计算,总体上CNGS的掺杂浓度与其密度呈现出正相关的关系。利用粉末衍射XPRD对晶体的物相进行了分析,确定了稀土掺杂后生长晶体与纯基质晶体的基本结构一致性,同时利用高分辨X射线衍射确定了晶体具有较高的结晶质量,并进一步拟合出了 Tm:CNGS、Ho/Pr:CNGS和Yb/Ho/Pr:CNGS 晶体的晶胞参数分别为 a=b=8.080A,c=4.996A,V=282.47A3、a=b=8.088A,c=4.980A,V=282.181A3与 a=b=8.078A,c=4.9920A,V=282.1081A3。利用Rietveld方法对Ho/Pr:CNGS晶体的结构进行了解析,得到了晶胞结构中的各原子坐标、原子间距、平均键长等数据,为后续的理论计算工作做了准备。最后,通过对生长晶体化学组份以及晶体生长质量的研究,确定了晶体稀土离子掺杂后各离子的掺杂浓度以及分凝系数。3.晶体热学性质的表征与研究作为固体激光增益介质,良好的热学性质是晶体至关重要的属性。介质具有较好的热学性能可以防止晶体在激光震荡时产生例如热透镜效应、介质开裂、光束质量差、多模输出等不利的影响。本论文对Tm:CNGS晶体的热扩散、比热、线性热膨胀进行了测试。计算得到了 Re:CNGS晶体的理论摩尔比热Cv为440.6J/（k·mol）,Tm:CNGS的测量定压比热Cp为0.662]·g-1·K-1,略低于纯 CNGS 晶体的 0.578 J.g-1·K-1,而 Ho/Pr:CNGS 和 Yb/Ho/Pr:CNGS 晶体的比热相对于纯CNGS有所减小。同时,论文对Tm:CNGS晶体的热膨胀性质进行了研究,Tm:CNGS沿物理学X、Z轴的线性热膨胀系数分别为αX=5.88×10-6 K-1与αZ=7.07×10-6 K-1,与纯CNGS相比Tm:CNGS在温度升高时的热膨胀各向异性要更加明显。相比于钒酸盐体系与硼酸盐体系,Tm:CNGS具有较小的热膨胀系数与热膨胀各向异性。在热导率方面,Tm:CNGS晶体的热扩散系数随温度变化幅度较小,但总体趋势表现为温度越高,晶体的热扩散系数越小。300℃时,Tm:CNGS晶体在X方向和Z方向上的热扩散系数λx和λz分别为0.686 mm2 s-1和 0.773 mm2 s-1,热扩散系数分别为 κx=2.963 W/m·K,κZ=3.338 W/m·K。4.Tm:CNGS晶体的光谱性能表征与研究基于Tm3+在2μm的荧光特性,本论文对Tm:CNGS的吸收光谱、荧光光谱以及激光能级寿命进行了测量,最后对Tm:CNGS的连续激光性能进行了表征。对于Tm:CNGS的吸收特性,从400nm至2000nm区间,Tm:CNGS的非偏振吸收光谱在685 nm、793 nm、1211 nm和1669 nm处有强的吸收峰,对应于Tm3+的3H6→3H4能级跃迁,且位于商用LD泵浦源输出波长793 nm处的吸收系数、FWHM和吸收截面分别为2.96 cm-1、15 nm和5.01 × 10-21 cm2。在荧光特性方面,在1888 nm附近的发射峰具有最大的荧光强度,其FWHM约为164nm,且对应于Tm3+的3F4→3H6跃迁2 μm附近的荧光衰减约为2.345 ms。5.Tm:CNGS晶体的连续激光性能表征与研究在Tm:CNGS连续激光的测试中,调节泵浦源与谐振腔参数为纤芯直径100μm、聚焦系统1:2、输入镜IM为R=-200 mm,Toc=5%时可获得最优输出,当泵浦功率为5 W时,可获得最大功率为740mW的2 μm近红外激光震荡,其最大光转换效率为14%,斜率效率为17.07%。
赵亮[7]（2020）在《含Eu的新型硼酸盐发光材料的探索合成及其结构性质研究》文中研究表明白光LED（White Light Emitting Diode,简写W-LED）凭借其节能、绿色环保和发光亮度高等优点,已经被广泛关注和研究。但是由于缺少能被紫外/近紫外光LED芯片有效激发的高效红色荧光粉,从而限制了白光LED的发展,因此探索合成新型红色荧光粉是非常重要的。Eu3+离子荧光寿命长、色纯度高、受外界影响较小,是制备红色荧光粉必选的稀土离子。本文以探索新型含Eu硼酸盐发光材料为出发点,合成出三种新型稀土硼酸盐单晶及其荧光粉。通过单晶和粉末XRD测定了晶体结构和相纯度,使用红外和拉曼光谱、紫外-可见漫反射吸收光谱以及荧光光谱,研究了晶体中的存在的阴离子基团以及荧光粉的发光性质,还对两个代表性的化合物进行了电子结构理论计算。首先,我们制备了一种新型硼酸盐Eu Cd3（Al O）3（BO3）4,该物质属于碳硼锰钙石型（gaudefroyite）结构,以P63空间群结晶,晶胞参数:a=10.390（2）?,c=5.7244（14）?、V=535.2（2）?3、Z=2。该化合物具有三维网络结构,其中BO3基团桥连一维[Al O4]n5n-链,从而形成包含两类孔道的三维网,小的孔道容纳Eu3+/Cd2+离子,大的孔道容纳Eu3+/Cd2+离子和BO3基团。红外和拉曼光谱证实了BO3基团的存在。我们对Eu Cd3（Al O）3（BO3）4荧光粉的自激活光致发光进行了研究。由于Eu3+离子的5D0→7FJ（J=0,1,2,3,4）电子跃迁,发射光谱由位于红和橙色光谱区域中的几组峰构成。荧光衰减曲线能被双指数函数拟合。此外,还对Eu Cd3（Al O）3（BO3）4的能带结构进行了理论计算。其次,我们又合成了两种碱土-稀土金属硼酸盐M3Eu2（BO3）4（M=Ba,Sr）,它们均以Pnma空间群结晶,晶胞参数:Ba3Eu2（BO3）4（1）,a=7.6970（15）?、b=16.554（3）?、c=8.9300（18）?、V=1137.8（4）?3、Z=4;Sr3Eu2（BO3）4（2）,a=22.2553（4）?、b=15.9122（3）?、c=8.7568（2）?、V=3101.05（11）?3、Z=12。化合物1与Ba3Re2（BO3）4（Re=Y、La、Pr、Nd）系列化合物的晶体结构相同,都具有三维网状结构,该三维网由BO3三角形和8配位的M1、M2、M3位点构成,并且这三个位点均为Eu/Ba混合占据。2是1的三重超结构。红外和拉曼光谱进一步证实了这两种化合物中都含有BO3基团。两个样品的发射光谱由五组发射峰构成,它们分别属于Eu3+离子的5D0→7FJ（J=0,1,2,3,4）跃迁,都显示了红橙光发射,并且荧光衰减曲线都符合单指数行为（荧光寿命:τ1=1.358 ms,τ2=0.887ms）。1的多晶样品具有非常高的量子发光效率（QE=90.09%）,这有利于在暖白光LED上的应用。此外,使用X射线光电子能谱分析了元素的化学价态,并研究了化合物1的电子结构。以上三种荧光粉的量子效率均高于商用红色荧光粉Y2O2S:Eu3+(QE=35%,λex=317 nm)的量子效率,并且都能被紫外/近紫外光有效激发,表明它们具有潜在应用价值。
张雪艳[8]（2019）在《碱金属/碱土金属复合硼酸盐的合成、结构及光学性质研究》文中研究指明光电功能晶体材料在光谱仪、微电子、信息通讯等方面有着极为广阔的应用,成为材料科学与工程领域研究的热点。本论文以设计和合成新型紫外/深紫外光学晶体材料为目标,采用水热法,高温熔液法,合成了一系列化合物。主要的设计策略为:（1）根据阳离子数目效应,设计合成两个具有孤立BO3基团的化合物;（2）在碱金属/碱土金属硼酸盐体系,通过引入CO3阴离子基团,获得了含有复合阴离子基团的硼碳酸盐。（3）具有d10电子构型的Zn2+和Cd2+阳离子,通常形成四面体,产生大的畸变,有利于增强非线性光学材料的倍频系数。因此合成了两个含有Zn和Cd四面体碘化物的非线性光学材料。主要的内容如下:1.两种具有孤立BO3的铅镉硼酸盐:Pb6.33Sr1.67Cd（BO3）6,Pb1.22Sr2.78Cd8（BO3）8根据阳离子数目效应,在PbO-SrCO3-CdO-B2O3体系中通过高温熔液法成功合成出了两个具有孤立BO3构型的硼酸盐,但是它们晶体结构却完全不同,化合物Pb6.33Sr1.67Cd（BO3）6里,Pb6O6环和Sr/PbO9多面体共边连接形成二维的[Pb6Sr/Pb2O12]8-平面,化合物Pb1.22Sr2.78Cd8（BO3）8里,Sr/PbO8多面体通过相互连接形成一维的[Sr/Pb2O14]24-链。Pb6.33Sr1.67Cd（BO3）6和Pb1.22Sr2.78Cd8（BO3）8通过计算显示与硼酸盐相比具有比较大的双折射率,在1064 nm处的双折射率分别是0.101和0.093。2.四种复合阴离子基团化合物的合成及表征:Ba4M（CO3）2（BO3）2（M=Ba和Sr）和K9[B4O5（OH）4]3（CO3）X·7H2O（X=Cl和Br）由于CO3与BO3基团具体相似的平面构型,有利于产生较大的双折射率和倍频系数。通过高温熔液法在开放体系中获得了两个含有孤立BO3和CO3基团的硼碳酸盐,Ba4M（CO3）2（BO3）2（M=Ba和Sr）。通过水热法获得了两个含有卤素的硼碳酸盐,K9[B4O5（OH）4]3（CO3）X·7H2O（X=Cl和Br）。Ba4M（CO3）2（BO3）2（M=Ba和Sr）具有短的紫外截止边（<190 nm）,宽的透过范围。通过热重-差热测试表明,Ba5（CO3）2（BO3）2具有良好的热稳定性。K9[B4O5（OH）4]3（CO3）X·7H2O（X=Cl和Br）结晶在非中心对称的P6?2c空间群,具有短的紫外截止边,漫反射测试显示K9[B4O5（OH）4]3（CO3）X·7H2O（X=Cl和Br）在目前报道的硼碳酸盐中具有最大的带隙。阴离子是由孤立的B4O9多面体和CO3三角形组成,在硼碳酸盐体系中是极少见的。3.含有Zn和Cd四面体碘化物的合成通过水热法获得了两个含有Zn和Cd四面体的碘化物,KZnI3.2H2O和KCdI3.H2O。KCdI3.H2O通过倍频测试具有大的倍频系数,计算的倍频系数d15=5.49 pm/V,d24=-5.38 pm/V,d33=-0.26 pm/V。KZnI3.2H2O只有一个倍频系数d14=0.35 pm/V。计算显示了KZnI3.2H2O在1064 nm处具有大的双折射率（0.11）,因此是个潜在的双折射材料。
房倩楠[9]（2019）在《掺镱硼酸钙氧钇晶体生长及其黄光自倍频激光性能研究》文中研究说明“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞?”,可见波段激光在关系国民经济和国家安全的众多领域有重要的需求并已获得广泛应用。目前,红光（赤）和蓝光（蓝）波段,半导体激光和全固态激光倍频所获得的激光均已发展成熟;绿光（绿、青）波段,半导体激光已经逐步发展成熟并已在中小功率激光方面垄断商品市场,全固态激光倍频已经获得实用;紫光（紫）主要以全固态激光的三倍频获得,已经实现十瓦级激光输出。但处于人眼敏感的黄光（橙黄）激光,依然有待发展,属于激光领域的研究热点和难点之一。目前主要有三种方法可以实现黄光激光的输出,包括:1、利用蓝光半导体激光器泵浦特殊激活离子（Dy3+、Pr3+）掺杂的低声子能量晶体（主要是氟化物）的激光辐射获得,但是受限于当前蓝光泵浦源的输出功率和对晶体低声子能量的要求,目前输出功率较低、尚处于实验室研究阶段;2、Nd3+或者Yb3+离子1 μm附近激光的受激拉曼散射后再进行倍频获得,存在三阶非线性和二阶非线性两种光学效应,频率转换过程复杂,激光器设计复杂,激光阈值较高,效率较低;3、Nd3+离子1.06 μm和1.3 μm的激光发射后再和频获得,设计复杂,调整困难,结构稳定性差。黄光激光的发展亟需新原理的引入和新器件的发明。功能复合晶体是同时具有两种或多种功能并可以实现复合的晶体材料,其中激光自倍频晶体是应用最为广泛的一类,该晶体同时兼具激光和倍频两种光学性质,可在一块晶体中完成激光和倍频过程,实现倍频激光输出,所制作的激光器件具有结构简单、紧凑、体积小、调整方便、稳定性好等优点,可满足现代信息社会对高集成光电器件的需求。山东大学长期坚持激光自倍频晶体研究,发现硼酸钙氧稀土盐系列（RECOB）晶体具有较宽的透过光谱、较为稳定的物理化学性质、可用提拉法生长大尺寸高质量的单晶等优势,是综合性能较为优秀的激光自倍频基质材料。本论文在本课题组前期研究的基础上,针对黄光激光研究现状,提出通过电子-声子耦合来实现激光波段的拓展,以达到黄光激光输出的效果。从Huang-Rhys因子出发,深入研究了晶体结构-掺杂离子-激光效果间关系,发现由于镧系收缩Yb3+离子会有较强的电子-声子耦合强度,并根据休谟-饶赛定则,选定掺镱硼酸钙氧钇晶体（Yb:YCOB）为研究对象,开展了晶体生长及黄光激光自倍频器件设计的系列研究工作。其中,涉及了晶体材料的选取、晶体生长、基本性能表征、黄光自倍频晶体浓度和长度优化、黄光自倍频器件设计等,实现了瓦级黄光自倍频激光的输出。主要工作如下:1.Yb:YCOB晶体的生长以及基本性质表征Yb:YCOB晶体是同成分近一致熔融化合物,可用提拉法生长晶体。面向黄光激光自倍频应用,生长了掺杂浓度从5%到30%的系列晶体,突破了晶体生长过程中的开裂、气泡、组分偏析等关键难题,获得了尺寸为Φ25mm×40 mm、重量约为130g的晶体;测试分析了晶体的结构和组分,证明所生长的晶体具有很好的均一性和高质量;以晶体物理基本原则为指导,加工了可实现单斜Yb:YCOB晶体热学性能测试的晶体样品,测试了不同掺杂浓度晶体的热膨胀、热扩散、比热和密度,计算了晶体的热导率,揭示了掺杂浓度对热学性质的影响规律,发现该类晶体的热膨胀和热导率具有较小的各向异性且掺杂浓度对其影响较小,说明Yb:YCOB晶体在生长和加工的过程中不易开裂,且高掺杂浓度不会明显降低其热学性质,可实现高功率及高效率自倍频激光输出。2.Yb:YCOB晶体光学性质及其电子-声子耦合研究相位匹配条件是实现非线性频率变换的基本要求,依赖于非线性光学晶体的双折射和折射率色散规律。对于单斜晶系的Yb:YCOB晶体来说,结晶学轴与折射率主轴不完全重合,且折射率椭分布可用三轴不等的椭球体描述。利用最小偏向角法测试了不同掺杂浓度、不同切割方向晶体的折射率,拟合得到了色散方程,并通过主轴化得到折射率主轴在结晶学坐标系中的方向,发现掺杂浓度对色散方程的影响较小,且随着掺杂浓度的升高,结晶学轴与折射率主轴之间的夹角略有上升;表征了不同掺杂浓度晶体的偏振吸收和发射光谱,结果显示该晶体的零声子线波长是975 nm,吸收和发射性能呈现较小的各向异性,由于电子-声子耦合作用,零声子线两边的吸收和发射强度随掺杂浓度明显增强;分析了单斜晶体介电常数张量中对角化的实部（折射率）和非对角化的虚部（吸收或者发射）的角度空间分布,并计算了吸收和发射角度空间分布随晶体浓度和波长的色散关系,发现较高掺杂浓度的晶体具有较大的空间角度。由于镧系收缩,Yb3+离子具有较小的半径,4f壳层电子所受的5s和5p壳层电子的屏蔽作用较弱,容易受到基质晶格的影响,即通过电子-声子发生相互耦合作用可实现光谱展宽,获得激光后以之倍频可能实现黄光激光输出。分析计算了影响电子-声子耦合作用强度的配位体价键的离子性和Huang-Rhys因子S,结果显示硼酸盐体系晶体中B-O键的离子性较大,具有较强的电子-声子耦合强度,S因子随着温度以及掺杂浓度的升高而变大;研究了发射谱线强度与参与声子数的关系,发现当声子数目等于S因子时发射谱线具有最强的发射强度,且参与声子数目小于S因子时的发射强度高于声子数目大于S因子的发射强度。光学性质的测试表明Yb:YCOB晶体具有较强的电子-声子耦合作用,辅以激光-倍频功能复合性质可实现黄光自倍频激光。3.Yb:YCOB晶体黄光自倍频激光性能研究研究了 Yb:YCOB晶体的自倍频激光性能,通过谐振腔设计初步获得了输出功率710 mW、输出波长523 nm的绿光自倍频激光输出,其光-光转换效率为8.59%。通过分析该类晶体的光谱特性,发现1000 nm-1060 nm波长范围的基频光具有较大增益,需通过合适的镀膜工艺或选频技术加以抑制,以实现增益较小的1100 nm以上的基频光振荡并获得黄光激光输出;以计算的最佳相位匹配方向晶体的增益截面为指导,利用不同掺杂浓度晶体的色散方程计算了晶体在基频光1140nm处的最佳相位匹配方向,为黄光自倍频激光的实现提供了理论支持;加工了可实现相位匹配的黄光自倍频晶体并实现微片结构设计,获得了黄光激光输出,测量并分析了晶体长度、掺杂浓度、晶体最佳相位匹配方向对自倍频激光输出功率和效率的影响规律,发现掺杂浓度较低的晶体（5 at.%）在晶体在长度较长（8mm）时可获得了较高的黄光输出功率（1.868W）和转换效率（11.76%）、掺杂浓度为30at.%、长度为4mm的晶体获得了 1.713 W的输出功率（转换效率为11.97%）;优化掺杂浓度和晶体长度,在掺杂浓度为20at.%、晶体长度为6mm的Yb:YCOB晶体中获得了输出功率2.752 W的黄光激光输出,转换效率是16.59%;通过设计镀膜条件获得了稳定波长（570nm）的黄光自倍频激光的输出。目前,黄光自倍频晶体和激光器件已经在青岛镭视光电科技有限公司实现产业化,用于生产具有我国自主知识产权的黄橙光激光器件和激光光源。
王新乐[10]（2019）在《RECa4O（BO3）3与Sr3（BO3）2晶体的热学性质研究》文中指出激光技术已经被应用于医学、通讯、工业、生物、军事、科研等多个领域,为适应不同的需求,激光波长应呈现多元化,而商业化的激光器一般发射波长比较单一。激光与晶体的相互作用所产生的非线性效应可以改变输出光的频率（波长）,这种非线性频率变换使得获取不同波长的激光成为可能,其中倍频和受激拉曼散射是两种常用的频率变换手段。本论文使用提拉法生长了光学级的RECa4O（BO3）3（RECOB,RE = Y,Gd）与 Nd:RECa4O（BO3）3（Nd:RECOB,RE = Y,Gd）晶体,获得了毫米级的Sr3（BO3）2晶粒。对RECOB晶体的晶体质量、热学性质进行了表征,分析了 Sr3（BO3）2晶体的结构。针对Sr3（BO3）2晶体提拉法生长过程中出现的开裂现象以热学测试手段进行了分析,并就拉曼性能与Ca3（BO3）2晶体进行了比较。在小信号近似条件下,结合热旋转效应与热光效应推导了 RECOB晶体倍频过程温度带宽的计算方法,分析了不同的折射率与热光系数对计算结果的影响。设计实验测试了不同切向的RECOB晶体在倍频过程中的温度带宽,对比了实验与理论计算结果并分析了存在差异的原因,得出了 RECOB晶体倍频过程温度带宽在全空间的分布规律。找到了 RECOB晶体第一类倍频的最大温度带宽方向,结合理论计算与实验测试,找出了 GdCOB晶体兼具高倍频效率与大温度带宽的优化切向。在不同的基频能量下测试了 YCOB晶体的温度带宽,研究了基频能量对温度带宽的影响。研究了 Nd:RECOB晶体的光谱性质,从实验上确定了部分切向的自倍频温度带宽,分析了自倍频与倍频温度带宽差异的来源。主要工作与结果如下:按照化学计量比,使用提拉法生长了大尺寸光学级的RECOB、Nd:RECOB晶体。对生长得到的晶体使用X射线粉末衍射确定了其晶相,结果表明均为纯相。使用高分辨XRD评估了 RECOB晶体质量,所有样品的摇摆曲线半高宽均小于30",表明晶体的晶格完整度好,晶体质量高,为光学实验打下了基础。研究了 RECOB晶体的热膨胀和热导率,根据测试结果计算出了它们的张量矩阵,得出了它们的主轴化参数,确定了热膨胀、热扩散主轴与结晶学轴之间的关系。考虑热旋转与热光效应,给出了小信号近似下温度带宽的计算方法,首次从理论上计算了 GdCOB晶体第一类倍频过程中全空间相位匹配方向的温度带宽,比较了不同折射率与热光系数对计算结果的影响。选取部分样品,设计了腔外单通温度调谐倍频实验,实验结果与理论计算基本吻合。确定了GdCOB晶体温度带宽随角度的变化规律,找到了温度带宽最大的切向为（135°,47.3°）,该方向样品实测温度带宽>430℃·cm。通过进一步优化,从实验上确定了（130°,47.8°）切向的GdCOB晶体同时具有大的温度带宽与高的倍频效率,该切向晶体在1064 nm,35 ps,3 mJ,10 Hz基频光下的倍频效率高达47.9%。研究了YCOB晶体的温度带宽,首次给出了YCOB晶体温度带宽的全空间分布规律,设计了温度调谐倍频实验,结合实验结果,确定了合适的折射率与热光系数。实验与理论均表明YCOB晶体的最大温度带宽位于XZ平面内（149.2°,0°）方向,实测值>490℃ cm。因位于主平面内,该方向的加工较空间方向更为简单,且该方向还具有较大的有效倍频系数,这些对于实际应用很有价值。研究了该方向温度带宽与基频能量的关系,实验发现基频能量越大,温度带宽越小,实际应用中需要考虑基频能量对温度带宽的影响。在室温下测试了Nd:YCOB和Nd:GdCOB晶体的吸收、发射光谱,计算了它们的吸收截面、自发跃迁几率、荧光分支比、发射截面等参数,从实验上确定了它们的最大deff方向与主平面切向的自倍频温度带宽。结果表明同一种晶体两个切向的温度带宽相差不大,Nd:GdCOB晶体两个切向的温度带宽都为26℃·cm,Nd:YCOB晶体（112.7°,37.4。）和（149.2。,0°）切向的温度带宽分别为64℃·cm和72℃·cm,Nd:YCOB晶体的温度带宽大于Nd:GdCOB晶体。由于自倍频过程中能级跃迁放热、晶体在谐振腔的高功率密度下吸热、吸收发射截面变化、加工精度要求高等特点,测试获得的自倍频晶体温度带宽远小于倍频结果。因缺乏吸收发射截面与温度之间的函数关系,无法像倍频一样对自倍频过程的温度带宽进行定量计算。自倍频晶体兼具激光能级跃迁与倍频过程,其热效应较单纯的倍频过程更为明显。实验表明,在室温下调至最优后,降低温度仍能够提高自倍频效率,在实验温度范围内自倍频出光未达到饱和,因此采取有效的降温手段可能会显着提高自倍频输出。使用c切向的Ca3（B03）2籽晶首次获得了毫米级的Sr3（BO3）2晶体颗粒。Sr3（BO3）2晶体在生长过程中呈现较高的透明度,降温取出后却开裂严重。针对这一现象研究了 Sr3（BO3）2晶体的热学性质,分析了该晶体在提拉法生长过程中存在严重开裂现象的原因。热重-差热分析表明晶体的质量基本不随温度变化,在1250℃附近存在一个明显的吸热峰,该温度点确定不是晶体熔点（高于1470℃）,初步判断该处存在相变。原位变温X射线衍射表明晶胞参数随温度的变化在该处存在异常,结合热重-差热结果分析,Sr3（BO3）2晶体在1250 ℃存在一级相变。通过理论计算与粉末拉曼测试,比较了 Sr3（BO3）2晶体与Ca3（BO3）2晶体的拉曼性能。Sr3（BO3）2晶体的最强拉曼频移峰与Ca3（BO3）2晶体相近,拟合得到频移峰的半高宽值小于Ca3（BO3）2晶体,表明Sr3（BO3）2具有更佳的拉曼性能。在25～300 ℃范围内最强拉曼频移峰的红移量仅为2.3 cm-1,说明该晶体的拉曼性质受温度影响较小,有望实现宽温域的受激拉曼散射。
二、Na_3Sm_2(BO_3)_3的晶体生长及热学和光谱性质（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Na_3Sm_2(BO_3)_3的晶体生长及热学和光谱性质（论文提纲范文）
（1）Sm0.3Y0.7Ca4O（BO3）3晶体变温下的色散方程研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.课题研究背景、意义、发展现状 |
| 1.1 光参量啁啾脉冲放大技术概述 |
| 1.2 非线性光学晶体概述 |
| 1.3 ReCOB晶体 |
| 1.4 Sellmeier方程和折射率温度系数 |
| 1.5 选题依据与研究内容 |
| 2.晶体的主折射率的测量 |
| 2.1 PID控温系统与高精度折射率测量仪 |
| 2.2 Sm_(0.3)Y_(0.7)Ca_4O(BO_3)_3晶体的切割 |
| 2.3 Sm_(0.3)Y_(0.7)Ca_4O(BO_3)_3晶体不同温度下折射率的测量过程 |
| 2.4 Sm_(0.3)Y_(0.7)Ca_4O(BO_3)_3晶体不同温度下的折射率测量结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.晶体温度-折射率的色散方程拟合 |
| 3.1 Sm_(0.3)Y_(0.7)Ca_4O(BO_3)_3晶体不同波长下的折射率温度变化曲线 |
| 3.2 Sm_(0.3)Y_(0.7)Ca_4O(BO_3)_3晶体的折射率温度系数 |
| 3.3 Sm_(0.3)Y_(0.7)Ca_4O(BO_3)_3晶体的折射率温度系数色散方程 |
| 3.4 实验小结 |
| 4.结论和展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）Eu/Dy/Tm/Sm/Bi/Tb/Cr几种离子掺杂的发光材料的合成及发光性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 发光及发光离子 |
| 1.1.1 发光简述 |
| 1.1.2 常见发光离子 |
| 1.1.2.1 稀土离子 |
| 1.1.2.2 过渡金属离子 |
| 1.1.2.3 s~2构型的离子 |
| 1.2 LED用发光材料 |
| 1.2.1 LED工作原理 |
| 1.2.2 LED用发光材料的特性 |
| 1.2.3 已有适用于LED的发光材料 |
| 1.2.4 LED封装工艺对发光材料的要求 |
| 1.3 长余辉发光材料 |
| 1.4 发光材料的主要表征手段 |
| 1.5 论文选题意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 论文选题意义 |
| 1.5.2 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 主要试剂 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.3 样品测试表征 |
| 第三章 以Na_3Sc_2(PO_4)_3为基质的荧光材料的合成及性质研究 |
| 3.1 单一基质白光Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(2+),Dy~(3+)荧光材料的合成及性质研究 |
| 3.1.1 样品制备 |
| 3.1.2 结果与讨论 |
| 3.1.2.1 结构表征与物相分析 |
| 3.1.2.2 形态分析 |
| 3.1.2.3 NSPO:Eu~(2+),Dy~(3+)的发光性质研究 |
| 3.1.2.4 NSPO:Eu~(2+),Dy~(3+)的能量转移与CIE色度坐标 |
| 3.1.2.5 NSPO:0.01Eu~(2+),0.04Dy~(3+)的热稳定性 |
| 3.1.2.6 NSPO:Eu~(2+),Dy~(3+)封装成LED器件的电致发光性质 |
| 3.1.3 小结 |
| 3.2 蓝色Na_3Sc_2(PO_4)_3:Tm~(3+)荧光材料的合成及性质研究 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.2.2.1 结构表征与物相分析 |
| 3.2.2.2 NSPO:Tm~(3+)的形貌分析 |
| 3.2.2.3 NSPO:Tm~(3+)的发光性质研究 |
| 3.2.2.4 NSPO:Tm~(3+)的热稳定性 |
| 3.2.2.5 NSPO:Tm~(3+)的发光机理 |
| 3.2.2.6 NSPO:Tm~(3+)封装成LED器件的电致发光性质 |
| 3.2.3 小结 |
| 3.3 单一基质白光Na_3Sc_2(PO_4)_3:Tm~(3+),Dy~(3+)荧光材料的合成及性质研究 |
| 3.3.1 样品制备 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.3.2.1 结构表征与物相分析 |
| 3.3.2.2 形态分析 |
| 3.3.2.3 NSPO:Tm~(3+),Dy~(3+)的发光性质研究 |
| 3.3.2.4 NSPO:Tm~(3+),Dy~(3+)的能量转移与CIE色度坐标 |
| 3.3.2.5 NSPO:0.06Tm~(3+),0.06Dy~(3+)的热稳定性 |
| 3.3.2.6 NSPO:Tm~(3+),Dy~(3+)封装成LED器件的电致发光性质 |
| 3.3.3 小结 |
| 3.4 颜色可调Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(2+),Sm~(3+)的合成及性质研究 |
| 3.4.1 样品制备 |
| 3.4.2 结果与讨论 |
| 3.4.2.1 结构表征与物相分析 |
| 3.4.2.2 形态分析 |
| 3.4.2.3 NSPO:Eu~(2+),Sm~(3+)的发光性质研究 |
| 3.4.2.4 NSPO:Eu~(2+),Sm~(3+)的能量转移与CIE色度坐标 |
| 3.4.2.5 NSPO:0.001Eu~(2+),0.05Sm~(3+)的热稳定性 |
| 3.4.3 小结 |
| 第四章 以BiCa_4(PO_4)_3O为基质的荧光材料的合成及性质研究 |
| 4.1 黄光荧光材料BiCa_4(PO_4)_3O:Dy~(3+)的合成及性质研究 |
| 4.1.1 样品制备 |
| 4.1.2 结果与讨论 |
| 4.1.2.1 结构表征与物相分析 |
| 4.1.2.2 BCPO:Dy~(3+)的发光性质研究 |
| 4.1.2.3 BCPO:0.05Dy~(3+)的热稳定性 |
| 4.1.2.4 BCPO:O.05Dy~(3+)LED器件的电致发光性质 |
| 4.1.3 小结 |
| 4.2 黄绿色荧光材料BiCa_4(PO_4)_3O:Tb~(3+)的合成及发光性质研究 |
| 4.2.1 样品制备 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 4.2.2.1 结构表征与物相分析 |
| 4.2.2.2 BCPO:Tb~(3+)的形貌分析 |
| 4.2.2.3 BCPO:Tb~(3+)的发光性质研究 |
| 4.2.2.4 BCPO:Tb~(3+)的热稳定性 |
| 4.2.2.5 BCPO:0.07Tb~(3+)封装成LED器件的电致发光性质 |
| 4.2.3 小结 |
| 第五章 以Ba_3Y_4O_9为基质荧光材料的合成及性质研究 |
| 5.1 红色荧光材料Ba_3Y_4O_9:Eu~(3+)的合成及性质研究 |
| 5.1.1 样品制备 |
| 5.1.2 结果与讨论 |
| 5.1.2.1 结构表征与物相分析 |
| 5.1.2.2 BYO:Eu~(3+)的形貌分析 |
| 5.1.2.3 BYO:Eu~(3+)材料的发光性质研究 |
| 5.2 绿色荧光材料Ba_3Y_(4-y)O_9:yBi~(3+)和Ba_(2.92)Y_(4-y)O_9:0.08Zn~(2+),yBi~(3+)的合成及性质研究 |
| 5.2.1 样品制备 |
| 5.2.2 结果与讨论 |
| 5.2.2.1 结构表征与物相分析 |
| 5.2.2.2 Ba_3Y_(3.96)O_9:0.04Bi~(3+)和Ba_(2.92)Y_(3.96)O_9:0.08Zn~(2+),0.04Bi~(3+)材料的发光性质研究 |
| 5.3 颜色可调Ba_3Y_4O_9:Bi~(3+),Eu~(3+)荧光材料的合成及性质研究 |
| 5.3.1 样品制备 |
| 5.3.2 结果与讨论 |
| 5.3.2.1 结构表征与物相分析 |
| 5.3.2.2 BYO:0.04Bi~(3+),0.20Eu~(3+)的形貌分析 |
| 5.3.2.3 BYO:0.04Bi~(3+),xEu~(3+)的发光性质研究 |
| 5.3.3 小结 |
| 5.4 Ba_(3-x)Y_(3.76)O_9:0.04Bi~(3+),0.2Eu~(3+),xZn~(2+)荧光材料的合成及性质研究 |
| 5.4.1 样品制备 |
| 5.4.2 结果与讨论 |
| 5.4.2.1 结构表征与物相分析 |
| 5.4.2.2 BYO:0.04Bi~(3+),0.2Eu~(3+),xZn~(2+)的发光性质研究 |
| 5.4.3 小结 |
| 第六章 宽带近红外发射Mg_(1.4)Zn_(0.6)SnO_4:Cr~(3+)长余辉材料的合成及发光性质研究 |
| 6.1 样品制备 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 结构表征与物相分析 |
| 6.2.2 Mg_(1.4)Zn_(0.6)SnO_4:0.03Cr~(3+)的形貌分析 |
| 6.2.3 Mg_(2-x)Zn_xSnO_4系列荧光材料的发光性质研究 |
| 6.2.4 Mg_(1.4)Zn_(0.6)SnO_4:0.03Cr~(3+)的热稳定性 |
| 6.2.5 Mg_(1.4)Zn_(0.6)SnO_4:yCr~(3+)的长余辉发光性能 |
| 6.2.6 Mg_(1.4)Zn_(0.6)SnO_4:0.005Cr~(3+)的热释光性能 |
| 6.2.7 Mg_(2-x)Zn_xSnO_4:Cr~(3+)的长余辉发光机理 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）几种ReCOB晶体的光学性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光 |
| 1.2 倍频 |
| 1.2.1 倍频效应 |
| 1.2.2 倍频转换效率 |
| 1.3 相位匹配 |
| 1.3.1 角度相位匹配 |
| 1.3.2 非临界相位匹配 |
| 1.4 晶体吸收光谱和荧光光谱 |
| 1.4.1 吸收光谱 |
| 1.4.2 荧光发射光谱 |
| 1.5 晶体激光器发展现状 |
| 1.6 ReCOB系列晶体研究进展 |
| 1.7 本论文研究意义和主要研究内容 |
| 第二章 TmCOB晶体的倍频特性研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 非线性光学系数的测定 |
| 2.2.1 有效非线性光学系数 |
| 2.2.2 非线性光学系数的测定 |
| 2.3 晶体倍频特性 |
| 2.3.1 相位匹配方向 |
| 2.3.2 有效非线性光学系数分布 |
| 2.3.3 走离角和容限角 |
| 2.3.4 倍频转换效率 |
| 2.3.5 晶体的二类倍频分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 非临界相位匹配波长 |
| 3.2.1 非临界相位匹配波长 |
| 3.2.2 非临界相位匹配波长与Re~(3+)的关系 |
| 3.3.1 Tm_(0.02)Gd_(0.98)COB和 Nd_(0.08)Gd_(0.92)COB晶体的非临界相位匹配波长 |
| 3.3.2 非临界相位匹配可调谐波段 |
| 3.3.3 倍频转换效率 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Nd:LaCOB晶体的光谱性质研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 利用J-O理论分析Nd:LaCOB晶体的光谱性质 |
| 4.2.1 吸收光谱 |
| 4.2.2 荧光寿命 |
| 4.2.3 荧光光谱 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.1.1 TmCOB晶体的二类倍频性能 |
| 5.1.2 Re_xGd_(1-x)COB(Re:Tm/Nd)晶体的非临界倍频特性 |
| 5.1.3 Nd:LaCOB晶体的光谱性质 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 未来展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
| 致谢 |
（4）复合碱金属硼酸盐紫外非线性光学晶体的研究及体系拓展（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非线性光学材料对固体激光器的重要意义 |
| 1.3 非线性光学晶体材料的理论基础和分类 |
| 1.4 非线性光学晶体研究现状 |
| 1.5 紫外-深紫外非线性光学晶体的探索原则及思路 |
| 1.6 本文的主要研究内容和创新点 |
| 第二章 LiK_(0.52)Cs_(0.48)B_6O_(10)和Li_4CsRb_2B_7O_14的设计、合成及性能表征 |
| 2.1 CLBO类型的硼酸盐LiK_(0.52)Cs_(0.48)B_6O_(10)的合成及性能研究 |
| 2.1.1 CLBO类型的硼酸盐LiK_(0.52)Cs_(0.48)B_6O_(10)的合成 |
| 2.1.2 LiK_(0.52)Cs_(0.48)B_6O_(10)晶体结构确定 |
| 2.1.3 LiK_(0.52)Cs_(0.48)B_6O_(10)晶体结构讨论 |
| 2.1.4 LiK_(0.52)Cs_(0.48)B_6O_(10)化合物光谱性质测试 |
| 2.1.5 LiK_(0.52)Cs_(0.48)B_6O_(10)非线性光学性质测试 |
| 2.1.6 LiK_(0.52)Cs_(0.48)B_6O_(10)化合物热学性质测试 |
| 2.1.7 本节总结 |
| 2.2 Li_4CsRb_2B_7O_(14)化合物合成及性能研究 |
| 2.2.1 Li4CsRb2B7O14 的合成 |
| 2.2.2 Li_4CsRb_2B_7O_(14)化合物晶体结构确定 |
| 2.2.3 Li_4CsRb_2B_7O_(14)化合物晶体结构讨论 |
| 2.2.4 Li_4CsRb_2B_7O_(14)化合物光谱性质测试 |
| 2.2.5 Li_4CsRb_2B_7O_(14)非线性光学性质测试 |
| 2.2.6 本节总结 |
| 第三章 新型含B_(12)O_(24)基团的复合碱金属硼酸盐合成及性能表征 |
| 3.1 新型含B_(12)O_(24)基团的复合碱金属硼酸盐化合物合成 |
| 3.2 新型含B_(12)O_(24)基团的复合碱金属硼酸盐化合物晶体结构确定 |
| 3.3 新型含B_(12)O_(24)基团的复合碱金属硼酸盐化合物晶体结构确定 |
| 3.4 新型含B_(12)O_(24)基团的复合碱金属硼酸盐化合物光谱性质测试 |
| 3.5 新型含B_(12)O_(24)基团的复合碱金属硼酸盐化合物光谱性质测试 |
| 3.6 本章总结 |
| 第四章 PbSrSiO_4的设计、合成及性能表征 |
| 4.1 PbSrSiO_4化合物的合成 |
| 4.2 PbSrSiO_4化合物小尺寸晶体的获得和晶体结构确定 |
| 4.3 PbSrSiO_4化合物晶体结构讨论 |
| 4.4 PbSrSiO_4化合物光谱性质测试 |
| 4.5 PbSrSiO_4化合物非线性光学性质测试 |
| 4.6 PbSrSiO_4化合物双折射测试 |
| 4.7 PbSrSiO_4化合物热学性质测试 |
| 4.8 PbSrSiO_4的第一性原理计算 |
| 4.9 本章总结 |
| 第五章 Pb_3[O_(10)Pb_(20)](SiO_4)_4X_(10)(X= Cl,Br)合成及性能表征 |
| 5.1 Pb_3[O_(10)Pb_(20)](SiO_4)_4X_(10)(X= Cl,Br)化合物合成 |
| 5.2 Pb_3[O_(10)Pb_(20)](SiO_4)_4X_(10)(X= Cl,Br)化合物晶体结构确定 |
| 5.3 Pb_3[O_(10)Pb_(20)](SiO_4)_4X_(10)(X= Cl,Br)化合物晶体结构确定 |
| 5.4 Pb_3[O_(10)Pb_(20)](SiO_4)_4X_(10)(X= Cl,Br)化合物光谱性质测试 |
| 5.5 Pb_3[O_(10)Pb_(20)](SiO_4)_4X_(10)(X= Cl,Br)化合物热学测试 |
| 5.6 本章总结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）含钡硼酸盐新晶体的合成、结构及性能表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 晶体的非线性光学现象 |
| 1.3 非线性光学晶体的分类 |
| 1.4 硼酸盐晶体的结构,影响结构的因素及应用 |
| 1.4.1 硼酸盐的结构 |
| 1.4.2 影响硼酸盐结构的因素 |
| 1.4.3 硼酸盐的应用 |
| 1.5 硼酸盐体系研究概况 |
| 1.6 硼酸盐的制备方法 |
| 1.7 本论文的研究思路 |
| 1.8 本论文的研究内容及创新点 |
| 第二章 实验试剂设备和测试方法 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 测试方法 |
| 第三章 紫外非线性光学晶体Ba_8B_(28)O_(50)的设计、合成和性能表征 |
| 3.1 Ba_8B_(28)O_(50)化合物的合成 |
| 3.2 Ba_8B_(28)O_(50)化合物小尺寸晶体的获得和晶体结构确定 |
| 3.3 Ba_8B_(28)O_(50)化合物晶体结构讨论 |
| 3.4 Ba-B-O体系中不同B-O基团的比较 |
| 3.5 Ba_8B_(28)O_(50)化合物光谱性质测试 |
| 3.6 Ba_8B_(28)O_(50)化合物非线性光学性质测试 |
| 3.7 Ba_8B_(28)O_(50)化合物热学性质测试 |
| 3.8 Ba_8B_(28)O_(50)化合物晶体生长 |
| 3.9 潮解性测试 |
| 3.10 本章总结 |
| 第四章 Ba_6BO_3X_9(X=Cl,Br)和Pb_6BO_4X_7(X=Cl,Br)的合成、结构及表征 |
| 4.1 Ba_6BO_3Cl_9和Pb_6BO_4Cl_7的合成、结构和光学性质研究 |
| 4.1.1 Ba_6BO_3Cl_9和Pb_6BO_4Cl_7多晶粉末的合成 |
| 4.1.2 Ba_6BO_3Cl_9和Pb_6BO_4Cl_7晶体的合成与结构测定 |
| 4.1.3 Ba_6BO_3Cl_9和Pb_6BO_4Cl_7的单晶结构描述 |
| 4.1.4 结构比较与分析 |
| 4.1.5 Ba_6BO_3Cl_9和Pb_6BO_4Cl_7化合物的光谱分析 |
| 4.1.6 Ba_6BO_3Cl_9和Pb_6BO_4Cl_7晶体的理论计算 |
| 4.1.7 总结 |
| 4.2 Ba_6BO_3Br_9及Pb_6BO_4Br_7的合成、结构和光学性质研究 |
| 4.2.1 Ba_6BO_3Br_9和Pb_6BO_4Br_7多晶粉末的合成 |
| 4.2.2 Ba_6BO_3Br_9和Pb_6BO_4Br_7晶体的合成与结构测定 |
| 4.2.3 Ba_6BO_3Br_9和Pb_6BO_4Br_7的单晶结构描述 |
| 4.2.4 结构比较与分析 |
| 4.2.5 Ba_6BO_3Br_9和Pb_6BO_4Br_7的热分析 |
| 4.2.6 Ba_6BO_3Br_9和Pb_6BO_4Br_7的光谱分析 |
| 4.2.7 总结 |
| 第五章 KBaB_9O_(15)的合成及晶体结构 |
| 5.1 KBa B_9O_(15)晶体的合成 |
| 5.2 KBa B_9O_(15)的晶体结构 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）2-3μm波段CNGS类激光晶体的探索及物化性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 固体激光增益介质的现状与发展 |
| 1.2.1 激光玻璃 |
| 1.2.2 激光晶体 |
| 1.2.3 激光陶瓷 |
| 1.2.4 光纤激光 |
| 1.3 掺杂型激光晶体中激活离子的选择 |
| 1.4 2-3μm波段中红外激光晶体的发展与现状 |
| 1.4.1 2-3μm波段激光应用背景 |
| 1.4.2 铥离子掺杂激光晶体的发展 |
| 1.4.3 铒、钬离子掺杂中红外输出激光晶体的研究进展 |
| 1.5 功能型LGS系列激光晶体的研究进展 |
| 1.6 本论文的研究思路、研究内容与研究方法 |
| 参考文献 |
| 第二章 Re:CNGS (Re=Tm,Er,Ho/Pr, Ho/Pr/Yb)晶体的生长 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 提拉法晶体生长的理论基础 |
| 2.2.1 提拉法晶体生长的温场和热量传输 |
| 2.2.2 从能量守恒讨论提拉法晶体的生长工艺 |
| 2.3 晶体生长的实验设备 |
| 2.4 晶体的生长工艺过程 |
| 2.4.1 多晶原料的合成 |
| 2.4.2 温场设计 |
| 2.4.3 晶体生长的工艺 |
| 2.5 提拉法Re:CNGS单晶生长成果与质量分析 |
| 2.5.1 Tm离子掺杂CNGS晶体 |
| 2.5.2 Ho,Pr离子共掺CNGS晶体的生长及工艺的改进 |
| 2.5.3 Ho,Pr,Yb离子共掺CNGS晶体 |
| 2.5.4 高浓度Er~(3+)掺杂CNGS晶体的生长工艺探索 |
| 2.6 晶体的定向与加工 |
| 2.6.1 晶体的定向 |
| 2.6.2 晶体的加工 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Re:CNGS(Re=Tm,Er,Ho/Pr,Ho/Pr/Yb)的晶体结构与基本性能表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 晶体密度的测量与计算 |
| 3.2.1 晶体的实验测量密度 |
| 3.2.2 晶体的理论密度 |
| 3.3 晶体的化学组份分析 |
| 3.3.1 晶体生长中的分凝现象 |
| 3.3.2 X射线荧光分析XRF |
| 3.4 物相分析与晶体结构解析 |
| 3.4.1 XPRD物相分析 |
| 3.4.2 晶体结构解析 |
| 3.5 晶体生长质量的表征 |
| 3.5.1 高分辨X射线衍射摇摆曲线 |
| 3.5.2 晶体的生长质量 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Re:CNGS (Re=Tm,Ho/Pr,Yb/Ho/Pr)晶体热学性质的表征与研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验条件及设备 |
| 4.3 比热 |
| 4.3.1 固体的比热与热容 |
| 4.3.2 晶体的测量定压比热 |
| 4.4 晶体的热膨胀 |
| 4.4.1 固体热膨胀的物理本质 |
| 4.4.2 晶体热膨胀的测量 |
| 4.5 晶体的热扩散系数与热导率 |
| 4.5.1 晶体热传导的微观机制 |
| 4.5.2 Tm:CNGS晶体热扩散系数的测量 |
| 4.5.3 Tm:CNGS晶体热导率的计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 Tm:CNGS晶体的光谱与激光性能表征与研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Tm:CNGS晶体的光谱特性研究 |
| 5.2.1 晶体的吸收光谱 |
| 5.2.2 晶体的荧光光谱 |
| 5.2.3 晶体的荧光寿命 |
| 5.3 Tm:CNGS晶体的连续激光性能研究 |
| 5.3.1 实验 |
| 5.3.2 连续激光性能分析 |
| 5.4 总结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 主要研究内容与结论 |
| 6.2 本论文创新点 |
| 6.3 有待进一步开展的工作 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所获奖励 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 附发表论文两篇 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）含Eu的新型硼酸盐发光材料的探索合成及其结构性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 稀土发光材料 |
| 1.2 稀土发光材料的分类 |
| 1.3 白光LED |
| 1.3.1 LED的发光原理 |
| 1.3.2 白光LED的优点 |
| 1.3.3 白光LED的实现途径 |
| 1.4 稀土元素 |
| 1.4.1 稀土元素的电子结构 |
| 1.4.2 三价铕离子(Eu~(3+))的发光特性 |
| 1.5 硼酸盐的结构特点 |
| 1.6 含Eu~(3+)的硼酸盐发光材料的研究进展 |
| 1.7 选题意义与主要研究内容 |
| 1.7.1 选题意义 |
| 1.7.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验方法与测试原理 |
| 2.1 实验原料和仪器设备 |
| 2.1.1 实验所用试剂 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.2.1 单晶样品 |
| 2.2.2 荧光粉末样品 |
| 2.3 测试分析方法 |
| 2.3.1 单晶X射线衍射分析法 |
| 2.3.2 粉末X射线衍射分析法 |
| 2.3.3 振动光谱 |
| 2.3.4 紫外-可见漫反射吸收光谱 |
| 2.3.5 激发和发射光谱 |
| 2.3.6 荧光寿命和量子效率 |
| 2.3.7 色坐标、色温和色纯度 |
| 2.3.8 电子结构计算 |
| 第3章 EuCd_3(AlO)_3(BO_3)_4 的合成、晶体结构、光谱性质和电子结构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备 |
| 3.3 结果讨论 |
| 3.3.1 晶体形貌 |
| 3.3.2 晶体结构 |
| 3.3.3 粉末XRD |
| 3.3.4 振动光谱 |
| 3.3.5 UV-VIS漫反射吸收光谱和发光性质 |
| 3.3.6 电子结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 M_3Eu_2(BO_3)_4(M=Ba,Sr)的合成、晶体结构、振动光谱和发光性质 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 结果讨论 |
| 4.3.1 晶体结构 |
| 4.3.2 粉末XRD和微观形貌 |
| 4.3.3 振动光谱 |
| 4.3.4 相稳定性和XPS研究 |
| 4.3.5 UV-VIS漫反射吸收光谱和发光性质 |
| 4.3.6 电子结构分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）碱金属/碱土金属复合硼酸盐的合成、结构及光学性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 碱金属/碱土金属硼酸盐的研究现状 |
| 1.3 卤化物的研究现状 |
| 1.4 晶体常见的生长方法 |
| 1.4.1 低温溶液法 |
| 1.4.2 水热法 |
| 1.4.3 高温熔液法 |
| 1.4.4 熔体法 |
| 1.5 性能表征 |
| 1.5.1 单晶结构测试 |
| 1.5.2 多晶粉末物相确定 |
| 1.5.3 紫外-可见-近红外漫反射光谱测试 |
| 1.5.4 红外光谱测试 |
| 1.5.5 热性能测试 |
| 1.5.6 理论计算 |
| 1.6 本论文研究内容和创新点 |
| 1.6.1 本论文研究内容 |
| 1.6.2 本论文的创新点 |
| 第二章 基于孤立BO_3构型晶体的设计、合成及性能表征 |
| 2.1 具有孤立BO_3构型的合成及性能研究 |
| 2.2 晶体生长 |
| 2.3 晶体结构的确定 |
| 2.4 单晶结构的描述 |
| 2.5 两个化合物的晶体结构对比 |
| 2.6 热学性质的研究 |
| 2.7 光谱性质分析 |
| 2.8 理论计算 |
| 2.9 小结 |
| 第三章 复合阴离子化合物的合成及性能研究 |
| 3.1 碱土金属硼碳酸盐的合成及性能研究 |
| 3.1.1 晶体的合成 |
| 3.1.2 晶体结构的确定 |
| 3.1.3 晶体结构 |
| 3.1.4 其它硼碳酸盐化合物以及结构对比 |
| 3.1.5 化合物的熔融行为确定 |
| 3.1.6 光谱测试 |
| 3.1.7 理论计算 |
| 3.1.8 小结 |
| 3.2 卤素硼碳酸盐的合成及性能研究 |
| 3.2.1 卤素硼碳酸盐的设计 |
| 3.2.2 晶体的合成 |
| 3.2.3 晶体结构的确定 |
| 3.2.4 晶体结构 |
| 3.2.5 主族卤素硼酸盐以及结构对比 |
| 3.2.6 热性能分析 |
| 3.2.7 红外光谱的分析 |
| 3.2.8 漫反射光谱的分析 |
| 3.2.9 理论计算 |
| 3.2.10 小结 |
| 第四章 基于Zn和 Cd原子四面体碘化物的研究 |
| 4.1 碘化物的设计以及合成 |
| 4.2 晶体结构的确定 |
| 4.3 晶体结构 |
| 4.4 热学性质的研究 |
| 4.5 光谱的测试 |
| 4.6 理论计算 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士研究生期间发表的论文 |
| 致谢 |
（9）掺镱硼酸钙氧钇晶体生长及其黄光自倍频激光性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非线性光学晶体 |
| 1.3 激光自倍频晶体 |
| 1.3.1 激光自倍频晶体的基本要求 |
| 1.3.2 激光自倍频过程的理论分析 |
| 1.3.3 激光自倍频晶体的发展概述 |
| 1.4 Yb:YCOB晶体研究现状 |
| 1.5 本论文的主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 掺镱硼酸钙氧钇晶体生长 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 提拉法晶体生长概述 |
| 2.3 掺镱硼酸钙氧钇晶体的生长 |
| 2.3.1 多晶原料合成 |
| 2.3.2 Yb:YCOB晶体生长工艺 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Yb:YCOB晶体基本性质表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Yb:YCOB晶体结构分析 |
| 3.3 Yb:YCOB晶体组分表征 |
| 3.4 Yb:YCOB晶体热学性质表征 |
| 3.4.1 单斜晶体二阶对称张量的计算方法 |
| 3.4.2 Yb:YCOB晶体热膨胀测试 |
| 3.4.3 Yb:YCOB晶体热扩散、密度、比热容和热导率测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Yb:YCOB晶体光学性质表征及电子-声子耦合作用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Yb:YCOB晶体折射率测试 |
| 4.3 Yb:YCOB晶体光谱各向异性研究 |
| 4.4 Yb:YCOB晶体电子-声子耦合研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 Yb:YCOB晶体黄光自倍频激光性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Yb:YCOB晶体绿光自倍频激光性能研究 |
| 5.3 Yb:YCOB晶体黄光自倍频激光性能研究 |
| 5.3.1 Yb:YCOB晶体增益截面光谱的计算 |
| 5.3.2 不同掺杂浓度Yb:YCOB晶体最佳相位匹配方向的计算 |
| 5.3.3 Yb:YCOB晶体黄光自倍频激光实验装置以及实验结果描述 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究工作 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 有待进一步开展的工作 |
| 攻读博士学位期间发表论文情况 |
| 攻读博士学位期间所获奖励情况 |
| 致谢 |
| Paper 1 |
| Paper 2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）RECa4O（BO3）3与Sr3（BO3）2晶体的热学性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非线性光学频率变换手段 |
| 1.2.1 和频与倍频 |
| 1.2.2 差频、光参量放大与振荡 |
| 1.2.3 受激拉曼散射 |
| 1.3 相位匹配技术 |
| 1.4 RECa_4O(BO_3)_3晶体的研究进展 |
| 1.4.1 倍频晶体的特点 |
| 1.4.2 RECOB晶体的生长历程 |
| 1.4.3 RECOB晶体倍频研究进展 |
| 1.4.4 Nd:RECOB晶体自倍频研究进展 |
| 1.5 Sr_3(BO_3)_2晶体的研究进展 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 RECOB、Sr_3(BO_3)_2晶体的生长与基本性质 |
| 2.1 提拉法简介 |
| 2.2 提拉法生长装置 |
| 2.3 提拉法生长工艺 |
| 2.3.1 多晶原料的合成 |
| 2.3.2 单晶的生长过程 |
| 2.4 晶体结构 |
| 2.5 晶体质量表征 |
| 2.6 基本热学性质 |
| 2.6.1 热膨胀 |
| 2.6.2 热扩散、比热、热导率 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 GdCOB晶体倍频效应的热稳定性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GdCOB晶体的温度带宽理论计算 |
| 3.2.1 相位匹配角度以及有效非线性系数的计算 |
| 3.2.2 GdCOB晶体倍频温度带宽的计算 |
| 3.3 GdCOB晶体腔外倍频温度调谐实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 YCOB晶体倍频效应的热稳定性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 YCOB晶体温度带宽的理论研究 |
| 4.2.1 相位匹配角度和有效非线性系数 |
| 4.2.2 YCOB晶体倍频温度带宽的计算 |
| 4.3 YCOB晶体腔外倍频温度调谐实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 Nd:RECOB晶体自倍频效应热稳定性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Nd:RECOB晶体的光谱性质 |
| 5.2.1 Judd-Ofelt理论简介 |
| 5.2.2 Nd:RECOB晶体的吸收光谱 |
| 5.2.3 Nd:RECOB晶体的荧光光谱 |
| 5.3 Nd:RECOB晶体的自倍频温度稳定性 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 Sr_3(BO_3)_2晶体的热学与拉曼性质 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 热重-差热分析 |
| 6.3 原位变温X射线粉末衍射分析 |
| 6.4 晶体的拉曼特性 |
| 6.4.1 理论计算 |
| 6.4.2 粉末拉曼测试 |
| 6.4.3 原位变温粉末拉曼 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要结果 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 进一步开展的工作 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文及专利情况 |
| 攻读学位期间获得的奖励 |
| 攻读学位期间参与的科研项目 |
| 攻读学位期间参加的学术会议 |
| 附发表论文两篇 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、Na_3Sm_2(BO_3)_3的晶体生长及热学和光谱性质（论文参考文献）
- [1]Sm0.3Y0.7Ca4O（BO3）3晶体变温下的色散方程研究[D]. 祝巍龙. 北京交通大学, 2021
- [2]Eu/Dy/Tm/Sm/Bi/Tb/Cr几种离子掺杂的发光材料的合成及发光性质研究[D]. 王森. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]几种ReCOB晶体的光学性质研究[D]. 李冉冉. 曲阜师范大学, 2021
- [4]复合碱金属硼酸盐紫外非线性光学晶体的研究及体系拓展[D]. 姜姝彤. 天津理工大学, 2021(09)
- [5]含钡硼酸盐新晶体的合成、结构及性能表征[D]. 李微. 天津理工大学, 2021(08)
- [6]2-3μm波段CNGS类激光晶体的探索及物化性能研究[D]. 马聪宇. 山东大学, 2020(11)
- [7]含Eu的新型硼酸盐发光材料的探索合成及其结构性质研究[D]. 赵亮. 北京工业大学, 2020(06)
- [8]碱金属/碱土金属复合硼酸盐的合成、结构及光学性质研究[D]. 张雪艳. 新疆大学, 2019(10)
- [9]掺镱硼酸钙氧钇晶体生长及其黄光自倍频激光性能研究[D]. 房倩楠. 山东大学, 2019(07)
- [10]RECa4O（BO3）3与Sr3（BO3）2晶体的热学性质研究[D]. 王新乐. 山东大学, 2019(09)