研究目的
研究Cr3+掺杂LiGaW2O8晶体的发光特性、能量传递及发光猝灭随温度和Cr3+浓度的变化关系。
研究成果
研究成功合成了掺杂Cr3+的LiGaW2O8,证实了从W-O电荷转移带向Cr3+离子的能量传递导致了发光猝灭。W-O发射比Cr3+发射对温度更敏感,该发现适用于光学材料设计。
研究不足
该研究仅限于粉末样品及特定的温度和浓度范围;未讨论样品制备或测量不准确可能导致的潜在误差,其对其他材料或条件的适用性可能需要进一步研究。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用高温固相反应法制备样品,利用激光激发光谱进行发光分析。理论模型包含衰减速率方程和能量传递机制公式。
2:样品选择与数据来源:
使用Li2CO3(99.0%)、Ga2O3(99.99%)、WO3(
3:0%)、Ga2O3(99%)、WO3(0%)和Cr2O3(0%)试剂制备了LiGa1-xW2O
99.0%)和Cr2O3(99.0%)试剂制备了LiGa1-xW2O8:xCr3+(x=0, 0.001, 0.005, 0.01, 0.015, 0.02, 0.05)粉末样品。
4:001, 005, 01, 015, 02, 05)粉末样品。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括配备Cu-Kα辐射源的X射线衍射仪(Philips XPert/MPD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)(日立S-4800)、紫外-可见-近红外分光光度计(JAS.CO V-670)、激发光源(欧司朗XBO 450w/欧司朗氙短弧灯),以及使用266 nm脉冲Nd:YAG激光器(Spectron Laser Sys. SL802G)进行发射和衰减测量。材料为上述所列化学试剂。
5:0)、紫外-可见-近红外分光光度计(JAS.CO V-670)、激发光源(欧司朗XBO 450w/欧司朗氙短弧灯),以及使用266 nm脉冲Nd:
4. 实验流程与操作步骤:将样品混合研磨后,在500°C煅烧5小时,再次研磨后在750°C煅烧5小时。通过XRD确认物相,FE-SEM观察形貌,测量反射率和激发光谱,并在10至300 K温度范围内记录发射光谱和衰减曲线。
6:实验流程与操作步骤:
5. 数据分析方法:通过拟合理论模型分析衰减时间和强度数据,利用光谱重叠分析能量传递过程。
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Field-emission scanning electron microscopy
S-4800
Hitachi
Observing the morphology of samples
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UV-VIS-NIR spectrophotometer
V-670
JAS.CO
Measuring reflectance spectra
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X-ray diffraction
XPert/MPD
Philips
Confirming the crystalline phase of the samples
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Xenon Short Arc Lamp
XBO 450w / OFR
OSRAM
Excitation source for spectroscopy
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Nd:YAG laser
SL802G
Spectron Laser Sys.
Pulsed laser for emission and decay measurements
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