多坩埚温度梯度法生长Dy~(3+):LaF_3晶体及发光特性

作者：阮芳芳^*; 杨龙; 胡广; 王爱梅; 薛艳艳^*; 杨龙亮; 王泽徐; 吴绍华; 郑丽和

来源：发光学报, 2021, 42(02): 158-164.

• 温度梯度法
• 镝离子
• 氟化镧晶体
• 中红外透过光谱
• 荧光光谱

采用多坩埚温度梯度法（Multi-crucible temperature gradient technology,MC-TGT）制备了Dy3+掺杂氟化镧(Dy3+∶LaF3)晶体。通过电感耦合等离子体发射光谱仪、透射光谱、吸收光谱、荧光光谱等手段对Dy3+在LaF3晶体中的实际掺杂浓度、中红外透过光谱、可见光波段光谱特性等进行了研究。实验结果表明,Dy3+在LaF3晶体中的分凝系数约为0.8;格位浓度随着Dy3+掺杂浓度提高而增加,2%Dy∶LaF3晶体中的格位浓度达5.90×1020 ions·cm-3。在1%Dy∶LaF3晶体中,采用400 nm光激发,发光中心波长位于601 nm的发射谱带强度最大,位于511 nm的发射峰最宽,半高宽达152 nm;改用450 nm光激发,最强发射峰移至677 nm,最宽发射峰位于568 nm处。提高Dy3+掺杂浓度到2%,采用400 nm或450 nm光激发,发光中心波长均位于478 nm和571 nm。在透射光谱2.5～9μm范围内,Dy∶LaF3晶体（厚度为0.96 mm）红外波段透过率达85%以上。Dy∶LaF3晶体有望在可见光、中红外等激光领域得到应用。

• 单位
  杭州医学院; 云南大学; 同济大学; 昆明物理研究所