毕业论文 Dy3+离子掺杂的硫卤玻璃中红外跃迁特性研究 共55页,25621字 【摘要】 本学位论文主要制备了不同浓度Dy3+离子掺杂的75GeS2-15Ga2S3-10CsI玻璃样品。通过测试玻璃样品的红外透过光谱、吸收光谱、荧光光谱等分析了Dy3+掺杂硫卤玻璃的中红外跃迁特性。 论文第一章首先介绍了硫系玻璃的种类、特点及其在中红外的应用,并详细阐述了稀土掺杂硫系玻璃的研究现状,然后提出了本文的研究内容和研究思路。 论文第二章主要介绍了本文会涉及到的一些理论基础,其中包括Judd-Ofelt理论、McCumber理论等。 论文第三章重点介绍了硫系玻璃的实验方法,包括玻璃样品的制备和样品的测试。 论文第四章,首先给出了制备的75GeS2-15Ga2S3-10CsI系列玻璃样品的基本物理特性,表明此样品有较高的折射率。通过对玻璃样品热稳定性和拉曼光谱的测试,得出此样品有较高的Tg温度(372℃)、较好的热稳定性(ΔT=177℃)和较低的声子能量(343cm-1)。其次测试了样品的红外透过光谱和吸收光谱,明确样品的透过范围介于500nm-11μm之间,并定性地研究了杂质吸收峰及能级吸收峰。最后,在810nm波长激光泵浦下,可以观察到1.33、1.76、2.67μm左右的荧光,分别对应于(6H9/2, 6F11/2)→6H15/2、6H11/2→6H15/2、(6H9/2, 6F11/2)→6H13/2,并计算了1.76μm左右的吸收和受激发射截面。同时分析了不同Dy3+掺杂浓度对荧光光谱的影响。结果表明,荧光峰随着Dy3+掺杂浓度的增加有略微的红移。 在论文的结论部分,概括总结了全文的实验研究结果,同时指出了存在的不足及需要补充改进之处。 【关键词】 硫卤玻璃;Dy3+ ;中红外;光谱;J-O理论 目 录 引 言 1 1 文献综述 2 1.1 硫系玻璃 2 1.1.1 硫系玻璃的含义和分类 2 1.1.2 硫系玻璃的光学和热学特性 4 1.1.3 硫系玻璃的应用 6 1.1.4 中红外的应用 10 1.2 稀土掺杂硫系玻璃的研究现状 12 1.2.1 产生中红外的稀土离子和硫卤玻璃 12 1.2.2 稀土掺杂硫系玻璃中红外发光的研究现状 13 1.2.3 Dy3+掺杂硫系玻璃发光的研究 15 1.3 本课题研究思路及内容 19 1.4 课题的现实意义 19 2 理论基础 20 2.1 Judd-Ofelt理论及光谱参数计算 20 2.1.1 J-O理论模型的分析 20 2.1.2 J-O理论的计算 23 2.2 McCumber理论和荧光半高 26 2.3 F-L公式 26 2.4 多声子无辐射驰豫几率 27 3 样品制备及性能测试 28 3.1 玻璃样品制备 28 3.1.1 工艺流程 28 3.1.2 实验原料及仪器 28 3.1.3 制备过程 29 3.2 样品性能测试 33 3.2.1 密度测定 33 3.2.3 差热分析 33 3.2.4 激光拉曼光谱测试 33 3.2.5 玻璃的红外透过光谱 33 4 实验结果与讨论 35 4.1 玻璃样品的基本物理特性 35 4.2 玻璃的热稳定性 35 4.3 玻璃的拉曼光谱 35 4.4 玻璃的红外透过光谱 36 4.5 吸收光谱和受激发射截面 37 4.5.1 吸收光谱 37 4.5.2 吸收截面和受激发射截面 38 4.6 Judd-Ofelt光谱参数及中红外特性分析 38 4.7 玻璃的荧光特性 40 4.7.1 近红外1.33μm处荧光特性 40 4.7.2 近红外1.76μm处荧光特性 40 4.7.3 中红外2.67μm处荧光特性 41 5 结论 42 参考文献 43 致谢 50 |
毕业论文 Dy3+离子掺杂的硫卤玻璃中红外跃迁特性研究
查看评论
已有0位网友发表了看法