人工晶体学报

作者：黄秋凤, 邓志强, 陈剑, 郭旺, 邓种华, 刘著光, 黄集权

单位：1.中国科学院福建物质结构研究所,光电材料化学与物理重点实验室,福州 350002;；2.福州大学化学学院,福州 350108

关键词：Cr4+∶YAG陶瓷,价态调控,光学性能,透明陶瓷,烧结助剂,

基金：国家重点研发计划(2023YFB3812000,2021YFB3502700)

Cr4+∶YAG晶体材料是一种理想的被动调Q材料。利用MgO、CaO作为价态平衡剂和烧结助剂,采用低温真空预烧结结合热等静压(HIP)烧结成功制备了高光学质量的0.25%Cr4+∶YAG(摩尔分数)透明陶瓷。探索了MgO、CaO及MgO-CaO双掺添加剂对Cr4+∶YAG陶瓷的透过率、吸收光谱和荧光性能的影响规律。研究发现,相较于CaO和MgO-CaO双掺添加剂,MgO在1 550 ℃低温真空预烧结时展现出了最好的Cr4+∶YAG助烧致密化作用。尤其当MgO添加的摩尔分数为0.25%时,陶瓷相对密度高达98%。在1 680 ℃ HIP烧结之后的Cr4+∶YAG陶瓷在1 400 nm处直线透过率达到了最高值84.4%。与此同时,在1 400 ℃退火处理20 h后,Cr4+∶YAG陶瓷尽管仍存在部分Cr3+,但在1 030 nm处Cr4+的吸收系数高达3.0 cm-1。

来源：2024年第11期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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