CeYAG晶體應(yīng)該如何退火？研究了Ce:YAP晶體的自吸收機(jī)制。在實(shí)際應(yīng)用中，國產(chǎn)Ce: YAP晶體存在嚴(yán)重的自吸收問題，直接影響晶體的發(fā)光效率。比較了鈰離子濃度、退火、輻照和雜質(zhì)對(duì)鈰： YAP晶體自吸收的影響。通過分析Ce: YAP晶體的自吸收機(jī)制，發(fā)現(xiàn)在YAP中存在一個(gè)Ce4離子的寬帶電荷轉(zhuǎn)移吸收峰，其半峰全寬接近100納米。結(jié)果表明，還原Ce4離子可以被Ce: YAP晶體的自吸收，Ce4離子可以明顯猝滅Ce3離子的發(fā)光。 不同氣氛生長Ce:YAP晶體透過和熒光譜有什么不同？有觀點(diǎn)認(rèn)為YAP晶體的本征紫外發(fā)光中心與反位缺陷YAl3+有關(guān)。廣東國產(chǎn)CeYAP晶體元件
Mn: YAP 和Ce, Mn: YAP 的熒光激發(fā)發(fā)射譜，714nm 和685nm發(fā)射峰為Mn4+ 離子 2E - 4A2 躍遷[113]。332 nm, 373 nm 和 480 nm ( λem=714nm) 分別屬于Mn4+離子的4A2→4T1 (4F), 4A2→4T1 (4P), 4A2→4T2 躍遷。Ce, Mn: YAP 晶體的Ce3+ 的發(fā)射峰在397nm，比Ce: YAP 晶體紅移了近30 nm，主要是Mn4+ 離子的吸收造成的。圖 4-49 中，Mn: YAP 和Ce, Mn: YAP在480 nm的吸收峰屬于Mn4+ 離子的4A2→4T2 躍遷，另從透過譜可知，Mn離子摻雜后Ce: YAP的透過邊有明顯紅移動(dòng)，并且整體透過性能降低。廣東國產(chǎn)CeYAP晶體元件CeYAP晶體在對(duì)閃爍晶體CeYAP的研究過程中 ，發(fā)現(xiàn)了YAP晶體的變色現(xiàn)象。
晶體中e3的電子結(jié)構(gòu)、能級(jí)結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性，給出了鑭系元素的電子殼層結(jié)構(gòu)和離子半徑。從表中可以看出，Ce元素的電子結(jié)構(gòu)為[Xe]4f15d16s2，所以Ce3的電子結(jié)構(gòu)以[Xe]4f1為特征，Ce3的內(nèi)部電子結(jié)構(gòu)為惰性原子結(jié)構(gòu)，0外層只有一個(gè)電子結(jié)構(gòu)，所以Ce3在晶體中具有獨(dú)特的能級(jí)結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性:Ce3離子的一個(gè)電子在4f能級(jí)上L=3，在5d能級(jí)上L=2，它們的宇稱不同，所以Ce3離子的5d-4f躍遷是允許的電偶極子躍遷。在這個(gè)允許的5d-4f躍遷中，電子在5d能級(jí)的壽命很短，一般在低5d能級(jí)的30~100ns，所以作為閃爍晶體的發(fā)光中心，它的衰變時(shí)間很短。
目前國內(nèi)生長的Ce: YAP晶體仍存在出光率低的問題，其機(jī)理應(yīng)該與自吸收有關(guān)，但尚未得到有效解決。為了比較不同退火條件下退火對(duì)自吸收的影響，我們測(cè)量了相同厚度(2mm)和濃度(0.3%)的Ce: YAP晶體在不同溫度和氣氛下退火后的透射光譜、熒光光譜和XEL光譜。從圖4-8可以看出，直拉法生長的Ce: YAP晶體經(jīng)氫退火后透射邊藍(lán)移，自吸收減弱。當(dāng)進(jìn)行氧退火時(shí)，通過邊緣紅移增強(qiáng)了自吸收。氫的退火溫度越高，自吸收越弱。氧的退火溫度越高，自吸收越強(qiáng)。然而，退火溫度的上限約為1600。如果溫度太高，晶體容易起霧，導(dǎo)致幾乎不滲透。由于過渡金屬離子d層電子能級(jí)較多，且易受晶場(chǎng)影響，在YAP晶體中可能存在較多吸收帶。
過渡金屬離子摻雜對(duì)YAP晶體透射邊緣的影響，由于過渡金屬離子D層具有更多的電子能級(jí)，容易受到晶場(chǎng)的影響，因此YAP晶體中可能存在更多的吸收帶。為了了解過渡金屬摻雜對(duì)Ce: YAP自吸收的可能影響，我們比較了摻雜過渡金屬如銅(0.5%)、鐵(0.5%)和錳(0.5%)的純YAP晶體的透射光譜。從圖4-11可以看出，Mn摻雜的yap在480nm處有明顯的吸收峰，而Cu摻雜的YAP在370nm左右有吸收峰，F(xiàn)e摻雜的YAP將在下一節(jié)討論。我們生長的Ce: YAP在350nm ~ 500nm范圍內(nèi)沒有額外的吸收峰，少量過渡金屬離子的存在只會(huì)對(duì)吸收產(chǎn)生線性疊加效應(yīng)，低濃度吸收不足以引起Ce: YAP晶體的自吸收，因此過渡金屬離子污染不太可能引起Ce3360Yap吸收帶紅移。同時(shí)，GDMS分析結(jié)果還表明，我們生長的Ce: YAP晶體中過渡金屬的含量小于10ppm，對(duì)晶體發(fā)光的影響可以忽略不計(jì)。CeYAP作為閃爍晶體，用水平區(qū)熔法生長了CeYAP閃爍晶體。山東雙折射CeYAP晶體供應(yīng)商
Ce:YAP晶體在弱還原氣氛中生長，發(fā)現(xiàn)晶體的自吸收被有效壓制。廣東國產(chǎn)CeYAP晶體元件
隨著激光晶體，閃爍晶體，光學(xué)晶體，光學(xué)元件及生產(chǎn)加工產(chǎn)業(yè)受到相關(guān)部門高度重視、下游企業(yè)與元器件產(chǎn)業(yè)的黏性增強(qiáng)、下游 5G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景明朗等利好因素的驅(qū)使下，我國電子元器件行業(yè)下半年形勢(shì)逐漸好轉(zhuǎn)。隨著我們過經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，脫貧致富，實(shí)現(xiàn)小康之路觸手可及。值得注意的是有限責(zé)任公司（自然）企業(yè)的發(fā)展，特別是近幾年，我國的電子企業(yè)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。從電子元器件的外國采購在出售。電子元器件幾乎覆蓋了我們生活的各個(gè)方面，既包括電力、機(jī)械、交通、化工等傳統(tǒng)工業(yè)，也涵蓋航天、激光、通信、機(jī)器人、新能源等新興產(chǎn)業(yè)。廣東國產(chǎn)CeYAP晶體元件
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