添加的Lu2O3-MgO和Sc2O3-MgOIR透明复合陶
Dmitry Permin1,2, Alexander Belyaev2, Vitaliy Koshkin2
1Faculty of Chemistry, N.I. Lobachevsky Nizhny Novgorod State University, 23 Gagarin Ave., 603022 Nizhny Novgorod, Russia.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|May 27, 2023
概括
新型红外透明陶是使用与相配合的氧化-氧化物 (Lu2O3-MgO) 和氧化-氧化物 (Sc2O3-MgO) 复合材料开发的. 这些材料具有高密度和优良的光学性能,适用于红外应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态化学 固态化学
- 光学工程是指光学工程.
背景情况:
- 开发先进的红外 (IR) 透明陶对于光学应用至关重要.
- 带有的氧化物对发光和红外传输有希望.
- 氧化 (MgO) 作为辅助剂,可以增强陶的性能.
研究的目的:
- 合成基于添加的Lu2O3-MgO和Sc2O3-MgO复合材料的新型红外透明陶.
- 研究这些复合陶的结构,光学和发光性能.
- 评估它们作为光学器件矩阵的潜力.
主要方法:
- 甘氨酸酸盐自传播高温合成 (SHS) 用于初始复合材料的形成.
- 热压真空 (VHP) 用于加密并实现高透明度.
- 用X射线衍射 (XRD) 进行结构分析和密度测定.
- 光学传导度和发光光谱学用于属性评估.
主要成果:
- 成功制造出密度高 (>99.5%的理论密度) 的Er:Lu2O3-MgO和Er:Sc2O3-MgO复合陶.
- 达到高IR透射率:Er:Lu2O3-MgO在5μm时达到84.5%,Er:Sc2O3-MgO (厚度为1.5毫米) 达到78.9%.
- 在可见和红外区域观察到强烈的离子发光.
- 测量的4I13/2状态寿命为8.85毫秒 (Er:Lu2O3-MgO) 和5.7毫秒 (Er:Sc2O3-MgO),用于3%的兴奋剂.
结论:
- Er:Lu2O3-MgO和Er:Sc2O3-MgO复合材料是可行的红外透明陶材料.
- 这些复合材料具有出色的光学性能和发光特性.
- 它们是有前途的宿主矩阵,用于用添加的光学应用.
