Cr4+:Li2CaGeO4激光晶体生长与性能研究

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 引言

1.2 可调谐激光的基本原理

1.3 可调谐激光材料的分类

1.3.1 激光染料

1.3.2 掺过渡金属离子的激光晶体

1.3.3 掺稀土离子的激光晶体

1.4 Cr4+离子掺杂的可调谐激光晶体

1.4.1 铬掺杂镁橄榄石晶体（Cr4+:Mg2SiO4）

1.4.2 铬掺杂石榴石晶体（Cr4+:YAG）

1.4.3 Cr4+:Ca2GeO4晶体

1.4.4 其他Cr4+离子掺杂晶体

1.5 Cr4+:Li2CaGeO4晶体的研究进展

1.6 论文的研究目的和主要内容

1.6.1 论文的研究目的

1.6.2 论文的主要内容

第2章 Cr4+:Li2CaGeO4多晶料的合成及性能表征

2.1 实验原料和设备

2.1.1 实验原料

2.1.2 实验设备

2.1.3 测试设备

2.2 Cr4+:Li2CaGeO4多晶料的合成

2.2.1 高温固相法制备Cr4+:Li2CaGeO4多晶料

2.2.2 溶胶-凝胶法制备Cr4+:Li2CaGeO4多晶料

2.3 多晶料的性能表征

2.3.1 热重-差热分析

2.3.2 X射线衍射分析

2.3.3 扫描电镜分析

2.3.4 EDS分析

2.3.5 红外光谱分析

2.3.6 拉曼光谱分析

2.4 Cr4+:Li2CaGeO4多晶料XPS能谱分析

2.4.1 全元素XPS能谱分析

2.4.2 Cr元素XPS窄谱分析

2.4.3 Cr4+离子形成机理

2.4.4 其它元素XPS窄谱分析

2.5 本章小结

第3章 Cr4+:Li2CaGeO4晶体生长工艺

3.1 晶体生长方法简介

3.1.1 提拉法

3.1.2 下降法

3.1.3 光学浮区法

3.1.4 助熔剂法

3.2 降温结晶法生长Cr4+:Li2CaGeO4晶体

3.2.1 晶体生长设备

3.2.2 原料组分设计和生长工艺参数

3.2.3 晶体生长

3.3 TSSG法生长Cr4+:Li2CaGeO4晶体

3.3.1 晶体生长设备

3.3.2 原料组分设计和制备

3.3.3 生长工艺参数

3.3.4 晶体生长

3.4 晶体加工

3.4.1 晶体切割

3.4.2 晶体研磨和抛光

3.5 本章小结

第4章 Cr4+:Li2CaGeO4晶体结构与物理性质分析

4.1 X射线衍射分析

4.2 红外光谱和拉曼光谱分析

4.2.1 红外光谱分析

4.2.2 拉曼光谱分析

4.3 晶体物理性质分析

4.3.1 晶体密度分析

4.3.2 晶体硬度分析

4.4 本章小结

第5章 Cr4+:Li2CaGeO4晶体荧光性能与Cr离子价态分析

5.1 光谱分析

5.1.1 Cr4+离子的能级结构分析

5.1.2 吸收光谱分析

5.1.3 激发和发射光谱分析

5.2 Cr4+浓度猝灭机制分析

5.3 荧光寿命分析

5.4 X射线光电子能谱分析

5.4.1 全元素XPS能谱分析

5.4.2 Cr元素XPS窄谱分析

5.4.3 其它元素XPS窄谱分析

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果

致谢