彭捷:R2O(RO)-Ta2O5-SiO2三元体系玻璃形成能力与其中铋发光性能的研究论文

彭捷:R2O(RO)-Ta2O5-SiO2三元体系玻璃形成能力与其中铋发光性能的研究论文

本文主要研究内容

作者彭捷(2019)在《R2O(RO)-Ta2O5-SiO2三元体系玻璃形成能力与其中铋发光性能的研究》一文中研究指出:铋掺杂激光玻璃是玻璃领域的研究热点,其近红外发光可以覆盖石英光纤低损耗传输波段,因此可作为新型超宽带光放大器应用于光通信系统中。针对目前的铋掺杂玻璃基质的熔融温度较高导致铋挥发损失的问题,我们选择了具有较低熔融温度且能增强铋发光的R2O(RO)-Ta2O5-SiO2三元玻璃进行研究。主要内容如下:一、总结了碱金属氧化物(Li2O,Na2O,K2O)或碱土金属氧化物(MgO,CaO,SrO,BaO)与Ta2O5、SiO2组成的三元化合物相图上的玻璃形成范围。二元碱硅酸盐玻璃中氧化硅含量一般仅能在60-80 mol%范围内变化,但碱金属氧化物类三元体系中,Li2O/Na2O-Ta2O5-SiO2体系具有较大的玻璃形成范围,位于Ta2O5含量在0-40 mol%,Li2O/Na2O含量在20-40 mol%以及SiO2含量在40-80 mol%间变化的区域。碱土金属氧化物类三元体系的BaO-Ta2O5-SiO2玻璃形成范围也较大,Ta2O5含量为0-10 mol%,RO含量在30-50mol%以及SiO2含量为50-70 mol%。总体上看,三元体系特别是R2O-Ta2O5-SiO2的玻璃形成能力更好。由于氧化钽对氧化硅的替换使玻璃网络的解聚,玻璃的熔融温度降低,密度和折射率等性质也会得到明显提高。这些基础研究有助于新型功能玻璃的设计与制备。二、在1600℃以下熔制的铋掺杂R2O(RO)-Ta2O5-SiO2玻璃,铋的含量损失小于5%。在400-500 nm氙灯或808 nm激光的激发下,样品得到了覆盖1000-1600 nm的超宽带近红外发光,峰位一般位于1200-1300 nm,并且部分样品的发光峰位可以通过改变激发波长进行调节。样品的发光寿命为200-300μs。三、解释了铋发光性能受R2O(RO)-Ta2O5-SiO2玻璃的组分和结构影响的机理。作为玻璃修饰体的R2O和RO造成玻璃网络的桥氧断裂,对铋发光中心的稳定不利。但小范围内提高它们的含量能降低玻璃粘度(如15-20 mol%Na2O的情况下)从而使铋元素分布均匀和提高发光性能。适量的氧化钽(与碱金属氧化物共存时,在10 mol%以上;与碱土金属氧化物共存时,在10 mol%以下)能够调节玻璃网络修饰体离子的配位,从而有利于分布于玻璃网络结构中的铋的发光。这些工作丰富了铋近红外发光机理的研究,也为铋掺杂玻璃和光纤的组分设计和发光调控提供了参考。

Abstract

bi can za ji guang bo li shi bo li ling yu de yan jiu re dian ,ji jin gong wai fa guang ke yi fu gai dan ying guang qian di sun hao chuan shu bo duan ,yin ci ke zuo wei xin xing chao kuan dai guang fang da qi ying yong yu guang tong xin ji tong zhong 。zhen dui mu qian de bi can za bo li ji zhi de rong rong wen du jiao gao dao zhi bi hui fa sun shi de wen ti ,wo men shua ze le ju you jiao di rong rong wen du ju neng zeng jiang bi fa guang de R2O(RO)-Ta2O5-SiO2san yuan bo li jin hang yan jiu 。zhu yao nei rong ru xia :yi 、zong jie le jian jin shu yang hua wu (Li2O,Na2O,K2O)huo jian tu jin shu yang hua wu (MgO,CaO,SrO,BaO)yu Ta2O5、SiO2zu cheng de san yuan hua ge wu xiang tu shang de bo li xing cheng fan wei 。er yuan jian gui suan yan bo li zhong yang hua gui han liang yi ban jin neng zai 60-80 mol%fan wei nei bian hua ,dan jian jin shu yang hua wu lei san yuan ti ji zhong ,Li2O/Na2O-Ta2O5-SiO2ti ji ju you jiao da de bo li xing cheng fan wei ,wei yu Ta2O5han liang zai 0-40 mol%,Li2O/Na2Ohan liang zai 20-40 mol%yi ji SiO2han liang zai 40-80 mol%jian bian hua de ou yu 。jian tu jin shu yang hua wu lei san yuan ti ji de BaO-Ta2O5-SiO2bo li xing cheng fan wei ye jiao da ,Ta2O5han liang wei 0-10 mol%,ROhan liang zai 30-50mol%yi ji SiO2han liang wei 50-70 mol%。zong ti shang kan ,san yuan ti ji te bie shi R2O-Ta2O5-SiO2de bo li xing cheng neng li geng hao 。you yu yang hua tan dui yang hua gui de ti huan shi bo li wang lao de jie ju ,bo li de rong rong wen du jiang di ,mi du he she she lv deng xing zhi ye hui de dao ming xian di gao 。zhe xie ji chu yan jiu you zhu yu xin xing gong neng bo li de she ji yu zhi bei 。er 、zai 1600℃yi xia rong zhi de bi can za R2O(RO)-Ta2O5-SiO2bo li ,bi de han liang sun shi xiao yu 5%。zai 400-500 nmxian deng huo 808 nmji guang de ji fa xia ,yang pin de dao le fu gai 1000-1600 nmde chao kuan dai jin gong wai fa guang ,feng wei yi ban wei yu 1200-1300 nm,bing ju bu fen yang pin de fa guang feng wei ke yi tong guo gai bian ji fa bo chang jin hang diao jie 。yang pin de fa guang shou ming wei 200-300μs。san 、jie shi le bi fa guang xing neng shou R2O(RO)-Ta2O5-SiO2bo li de zu fen he jie gou ying xiang de ji li 。zuo wei bo li xiu shi ti de R2Ohe ROzao cheng bo li wang lao de qiao yang duan lie ,dui bi fa guang zhong xin de wen ding bu li 。dan xiao fan wei nei di gao ta men de han liang neng jiang di bo li nian du (ru 15-20 mol%Na2Ode qing kuang xia )cong er shi bi yuan su fen bu jun yun he di gao fa guang xing neng 。kuo liang de yang hua tan (yu jian jin shu yang hua wu gong cun shi ,zai 10 mol%yi shang ;yu jian tu jin shu yang hua wu gong cun shi ,zai 10 mol%yi xia )neng gou diao jie bo li wang lao xiu shi ti li zi de pei wei ,cong er you li yu fen bu yu bo li wang lao jie gou zhong de bi de fa guang 。zhe xie gong zuo feng fu le bi jin gong wai fa guang ji li de yan jiu ,ye wei bi can za bo li he guang qian de zu fen she ji he fa guang diao kong di gong le can kao 。

论文参考文献

  • [1].铁基离子液体—醇—水三元体系相图构建及分离性能研究[D]. 解美莹.北京化工大学2012
  • [2].钛酸钡基和钛酸钠铋基三元体系陶瓷电致伸缩性能研究[D]. 张佳灵.南京大学2014
  • [3].V2O5-B2O3-TeO2系玻璃形成能力及性能研究[D]. 时磊艳.中国海洋大学2011
  • [4].转化法生产次磷酸铝的固液相平衡研究[D]. 刘凤菊.天津科技大学2016
  • [5].镍铬铁合金渣粉的活性特征及其激发技术研究[D]. 王迎斌.武汉理工大学2010
  • [6].LiCl-CaCl2-H2O体系的热力学性质研究[D]. 徐文芳.湖南大学2008
  • [7].1.3μm稀土掺杂光纤放大器基础玻璃组成、结构与性能研究[D]. 刘盛.武汉理工大学2005
  • [8].铋基钙钛矿弛豫铁电陶瓷组成设计、机电应变和能量存储特性研究[D]. 郑东庚.合肥工业大学2016
  • [9].自流平砂浆微观结构与性能关系的研究[D]. 李海南.河南大学2012
  • [10].GeS2-In2S3-CsI硫卤玻璃的组成、结构与性能研究[D]. 毛舜.武汉理工大学2006
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华南理工大学的彭捷,发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文,是一篇关于玻璃形成能力论文,钽硅酸盐论文,近红外发光论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  

    彭捷:R2O(RO)-Ta2O5-SiO2三元体系玻璃形成能力与其中铋发光性能的研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢