PMN-PT∶Er3+铁电晶体的光谱特性与J-O理论分析

作者:张锦; 惠增哲*; 王信哲; 龙伟; 崔梦晨; 邹梦星
来源:人工晶体学报, 2020, 49(06): 1023-1056.
DOI:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2020.06.004

摘要

为了探索Er3+在Pb(Mg1/3Nb2/3)-PbTiO3弛豫铁电晶体场中的发光特性,采用高温溶液法生长了PMN-32PT∶Er3+弛豫铁电单晶,测试并分析了该晶体的微观形貌、相结构、吸收光谱与上转换发射光谱,利用Judd-Ofelt理论计算了Er3+在PMN-32PT晶体场中的J-O振子强度参数。该晶体四方相晶胞参数为a=0.402 3 nm,c=0.403 3 nm,V=0.065 23 nm3,单斜相晶胞参数为a=0.403 5 nm,b=0.403 2 nm,c=0.403 1 nm,V=0.065 57 nm3。振子强度参数Ω2=1.77×10-20 cm2,Ω4=1.50×10-20 cm2,Ω6=0.79×10-20 cm2,δrms=0.18×10-6;4I11/2的理论能级寿命τ=1.75 ms。样品晶体在980 nm光源激发下,发射出了很强的绿光(552 nm)。研究结果表明PMN-PT∶Er3+单晶是一种性能优异的新型发光晶体。

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