KSrY_1-xEr_x的生长,晶体结构和红外发光情况

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 固态化学 固态化学
• 发光的阴影是什么意思

背景情况:

• 开发用于近红外 (NIR) 辐射的新型光体对于各种光子应用至关重要.
• 添加材料以其特有的NIR发射而闻名,特别是在电信C频段.

研究的目的:

• 为了合成和表征一个新的系列KSrY$_{1-x}$Er$_{x}$(BO$_{3}$) $_{2}$.
• 研究这些新型材料的结构性质,相变和发光特性.
• 为了确定强烈的NIR发射的最佳成分.

主要方法:

• 固态合成方法用于制备.
• 顶部种子溶液生长技术用于生长纯Y和Er晶体.
• 在现场高温单晶X射线衍射,拉曼光谱和DFT计算被用于表征.
• 发光强度是作为组成的函数来测量.

主要成果:

• 一系列在NIR地区发射的KSrY$_{1-x}$Er$_{x}${BO$_{3}$) $$_{2}$被成功合成.
• 在550和600°C之间观察到从P2$_{1}$/m到R3m空间组的多态相变.
• 从Er^{3+}$ 4I$_{13/2}$ $\rightarrow$ 4I$_{15/2}$过渡的强发射在1529-1549nm范围内被检测到.
• 对于KSrY$_{0.4}$Er$_{0.6}$的组合,达到最大的发光强度.

结论:

• 开发了具有可调节NIR发射特性的新型KSrY$_{1-x}$Er$_{x}${BO$_{3}$) $_{2}$光器.
• 发现的相位过渡提供了对温度变化下的材料结构行为的洞察.
• 该KSrY$_{0.4}$Er$_{0.6}$(BO$_{3}$) $_{2}$组成显示了需要有效的NIR发射在1530nm左右的应用的巨大潜力.