用于绿光发射的 Ce3+:CaSc2O4 晶体光纤：生长问题与表征
材料科学
2014-07-16 v3
摘要
已知 Ce3+ 表现出峰值位于绿色光谱范围的宽光学发射。为了在如钙钪酸盐 (CaSc2O4) 等陶瓷荧光粉中稳定三价铈，通常进行钠共掺杂以补偿电荷 (Na+, Ce3+ = 2 Ca2+)。然而，在 CaSc2O4 的熔点（约 2110 摄氏度）下，碱金属氧化物会完全蒸发，因此共掺杂不再是熔体生长晶体的可行选项。本文表明，即使没有共掺杂，也可以通过激光加热基座生长法 (LHPG) 在合适的反应气氛中从熔体生长出 Ce3+:CaSc2O4 晶体光纤。这里的“反应”是指氧分压是温度的函数，且该气氛下的 pO2(T) 随温度升高而增加，从而使 Ce3+ 在所有温度下保持稳定。我们生长并表征了直径约 1 毫米、长度达 50 毫米的晶体光纤。在 CaO-Sc2O3 伪二元系统中进行了差热分析 (DTA)，并通过差示扫描量热法 (DSC) 测量了 CaSc2O4 高达 1240 K 的比热容 cp(T)。在钙钪酸盐熔点附近及超过熔点时，钙的显著蒸发往往使熔体成分向 Sc2O3 一侧偏移。测量和热力学计算揭示了蒸发物种逸度的定量数据。
引用
@article{arxiv.1311.5460,
title = {Ce3+:CaSc2O4 Crystal Fibers for Green Light Emission: Growth Issues and Characterization},
author = {Detlef Klimm and Jan Philippen and Toni Markurt and Albert Kwasniewski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.5460},
year = {2014}
}
备注
5 pages, 4 figures, MRS Fall Boston 2013