Tb3+离子掺杂CaF2晶体的生长和发光性能

摘要：

使用温梯法生长了10％Tb,x％Y:CaF2(x=0,3,5,10)系列晶体.通过X射线衍射分析了晶体结构,结果表明高浓度的稀土离子掺杂使得晶胞参数增大,但是仍然保持CaF2的萤石立方结构.采用吸收光谱、发射光谱及荧光衰减曲线等测试数据对其发光性能进行了研究.通过J?O理论计算,共掺Y3+离子后,光谱品质因子Ω4/Ω6由0.75增加到0.80.F?L公式计算得到10％Tb:CaF2绿光545 nm处和黄光583 nm处的发射截面分别为0.89×10-21 cm2和0.082×10-21 cm2,10％Tb,10％Y:CaF2在绿光545 nm处和黄光583 nm处的发射截面分别为0.89×10-21 cm2和0.077×10-21 cm2.并且Tb3+离子5D4能级的荧光寿命都在5 ms以上,并不存在高浓度掺杂导致的荧光寿命降低现象,长荧光寿命意味着Tb3+离子绝佳的储能能力.实验结果表明,Tb:CaF2及Tb,Y:CaF2晶体是有极大潜力实现可见激光输出的激光增益介质.

关键词：Tb:CaF2、可见激光、光谱性能、J-O理论

所属期刊栏目：43

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1750-1757