资源描述：
《zno系统玻璃的制备与光谱性质_章践立》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第25卷第6期发光学报Vol.25No.62004年12月CHINESEJOURNALOFLUMINESCENCEDec.,2004文章编号:1000-7032(2004)06-0644-052+Eu掺杂P2O5-BaO-Na2O-K2O与Na2O-TeO2-ZnO系统玻璃的制备与光谱性质11＊11122章践立,夏海平,王金浩,张约品,徐键,宋宏伟,张家骅(1.宁波大学光电子功能材料重点实验室,浙江宁波315211;2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室,吉林长春130033)摘要:用高温熔融法,把Eu2O3掺入到P2O5-BaO-Na2O-
2、K2O与Na2O-TeO2-ZnO系统玻璃中。测定了玻璃的荧光3+光谱与激发光谱。结果表明,Eu离子在P2O5-BaO-Na2O-K2O玻璃中呈现出Eu态。然而在Na2O-TeO2-ZnO系统玻璃中,尽管在空气气氛下,大部分的Eu离子在玻璃中以二价的状态存在。从玻璃的结构及化学组分解释2+了产生Eu的原因。在磷酸盐玻璃配料中加入适量的硅粉(Si)作还原剂,能有效地把玻璃中的极大部分3+2+2+Eu还原成Eu,获得含Eu的优质透明磷酸盐玻璃。2+关键词:Eu离子;P2O5-BaO-Na2O-K2O玻璃;Na2O-TeO2-ZnO玻璃;光谱中图分类号:O482.31文献
3、标识码:A盐氧化物玻璃的结构特性。因此人们对碲酸盐玻1引言璃开展了广泛的基础理论及应用研究。而本文中掺杂稀土离子的光学玻璃已广泛地应用于光选择磷酸盐玻璃为基质是考虑其对稀土离子有较[1～5]大的可溶性。学器件的设计中。近来,一些学者报道了含2+制备了掺杂Eu离子的PEu离子的硼酸盐与氟化物玻璃的制备工艺过2O5-BaO-Na2O-K2O[6,7]与Na程及其光谱性质。这些玻璃材料极可能在法2O-TeO2-ZnO系统玻璃并测定了其荧光光拉第旋转器、电致发光器件、雷达成像探测器、蓝谱。发现掺杂在P2O5-BaO-Na2O-K2O中的Eu离绿光波段激光器及高密度光存储器等
4、光学器件中子则呈现三价,在还原剂Si粉作用下,能够把[6～10]2+3+Eu3+有效地还原成Eu2+离子的磷酸盐玻璃;在没得到应用。Eu离子有Eu与Eu两种状态,通常而言,Eu离子处于三价态。为了获得含有进行任何还原处理的情况下,发现在Na2O-2+TeOEu离子的玻璃材料,采用了许多特殊的工艺手2-ZnO玻璃中部分Eu离子以二价状态存在。段,如在氢气气氛下熔制含Eu离子的玻璃。另测定了碲酸盐玻璃的红外光谱,解释了可能导致2+2+外,为了尽可能多地获得Eu离子,在制备过程产生Eu的原因。中,始终使其处于很强的还原气氛中。这些复杂2实验的制备工艺条件给操作者带来了不便
5、与不安全性。探索简便的制备工艺方法来获取含有较高浓磷酸盐玻璃的化学组成为45P2O5-35BaO-2+10Na度Eu的玻璃材料,对于其应用是非常必要的。2O-10K2O(物质的量的比),掺入质量分数为通常除了玻璃的制备工艺条件之外,玻璃的化学ω(Eu2O3)=0.03,ω(Si)=0.03的Eu和Si。碲酸组分和结构对Eu离子的价态及光学特性也有着盐玻璃的组成为70TeO2-20ZnO-10Na2O,掺入[11～13]非常重要的影响。以碲酸盐为基质的玻璃Eu2O3的质量分数分别为ω(Eu2O3)=0.005,由于其非对称结构单元,三角双棱形[TeO4]与三0.01,
6、0.03。Na2O,K2O,BaO从其相应的碳酸盐引[14]角菱形[TeO3]的存在,它不同于硅酸盐和硼酸入。TeO2和ZnO分别是纯度为99.9%的纯氧化收稿日期:2003-12-13;修订日期:2004-03-08基金项目:浙江省自然科学基金(502164);宁波市教育局(2001426)资助项目作者简介:章践立(1970-),男,浙江宁波人,实验师,主要从事玻璃工艺及其光学性质的研究。＊:通讯联系人;E-mail:hpxcm@nbu.edu.cn,Tel:(0574)87600753,Fax:(0574)876081402+第6期章践立,等:Eu掺杂P2O5-
7、BaO-Na2O-K2O与Na2O-TeO2-ZnO系统玻璃的制备与光谱性质645物。配料50g混合后,放入在空气气氛条件下的3结果与讨论Al2O3刚玉坩埚中。磷酸盐与碲酸盐玻璃的熔制温度分别为1200,900℃,分别在其熔制温度下保3.1硅粉对磷酸盐玻璃中Eu离子价态的作用温1h,等玻璃完全熔化后,浇注于不锈钢模子上,及荧光光谱3+2+冷却速度大约为10K/s。然后把玻璃放入退火炉Eu与Eu离子的能级如图1(a),(b)所示。3+655中,分别在450,350℃的温度下退火2h,再让其Eu的4f组态的最低激发态D0位于4f5d宽能7缓慢冷却至室温。玻璃样品切割
