X射线半高的定义

含纳米晶颗粒的Yb3＋/Er3＋共掺透明碲酸盐玻璃陶瓷的光谱性质研究
周刚∗1,2，戴世勋1，于春雷1,2，张军杰1，胡丽丽1，姜中宏1
1.中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800
2.中国科学院研究生院，北京，100049
摘要：在组成为15Li2O-15Nb2O5-70TeO2-0.1Er2O3-0.4Yb2O3（％，摩尔分数）的碲酸盐玻璃基础上，采用两步热处理法制备了透明的含纳米晶颗粒碲酸盐玻璃陶瓷。通过X射线衍射（XRD）测试表明,玻璃陶瓷中的晶体颗粒组成为Yb6Te5O19.2或Er6Te5O19.2，晶粒尺寸约为55nm。根据Judd－Ofelt理论计算了Er3＋离子在基质玻璃和玻璃陶瓷中的光谱参数Ωt（t＝2,4,6）以及Er3+:4I15/2→4I13/2跃迁自发辐射几率，根据McCumber理论计算了Er3+:4I13/2→4I15/2跃迁的发射截面。测试了基质玻璃和玻璃陶瓷的拉曼光谱，对比研究了铒离子在基质玻璃和玻璃陶瓷中1.5μm处荧光和上转换光谱特性。
关键词：纳米晶；碲酸盐玻璃；玻璃陶瓷；铒离子；光谱性质
中图分类号：TQ171
近年来，含有非线性光学或铁电特性纳米晶颗粒的玻璃陶瓷受到了很大的关注[1,2]，因为这种材料在光功能器件方面（如可调波导，光开关[3]等）有较大的应用前景，另一方面，碲酸盐玻璃作为一种新型透红外材料具有很多吸引人的特性，尤其是掺杂了稀土离子的碲酸盐玻璃，在宽带光通讯和上转换激光领域方面有很好的应用前景[4]。自1991年日本长冈科技大学Takayuki Komatsu等人[5]首次报道了含纳米晶颗粒的碲酸盐玻璃陶瓷研究以来，该领域研究进展的相当迅速，尤其是稀土离子掺杂的纳米晶碲酸盐玻璃陶瓷的研究，并且已经取得了很多新颖的研究成果，例如：具有倍频效应（SHG）的K2O-Nb2O5-TeO2玻璃陶瓷的发现[6]，稀土离子上转换发光在碲酸盐玻璃陶瓷中相对于玻璃基质有较大的增强等[7]。但据了解，国内目前还少有关于这方面研究的报道。本工作在铒镱共掺碲酸盐玻璃制备基础上，通过两步热处理法制备出透明的碲基玻璃陶瓷，对比研究了两者之间光谱特性差异，以期进一步拓宽稀土掺杂碲基玻璃在光功能器件方面的应用领域。
1. 实验<