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Si_(3)N_(4)和BN对铕掺杂硼硅酸盐玻璃发光性能的影响

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中国陶瓷 2024年第7期60卷 7-12页

作者：崔久治孙心瑗陈润川杜文浩肖晓东吴妙春李秀英肖卓豪景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇333403 井冈山大学数理学院吉安343009

铕离子在自然界中通常以Eu^(3+)存在,然而,铕离子单掺发光材料只有当Eu^(2+)和Eu^(3+)以合适浓度共存时才能实现白光发射。在还原气氛中制备铕掺杂硼硅酸盐玻璃时,很容易使得Eu^(3+)全部还原为Eu^(2+),因而很难获得Eu^(2+)和Eu^(3+)共... 详细信息

铕离子在自然界中通常以Eu^(3+)存在,然而,铕离子单掺发光材料只有当Eu^(2+)和Eu^(3+)以合适浓度共存时才能实现白光发射。在还原气氛中制备铕掺杂硼硅酸盐玻璃时,很容易使得Eu^(3+)全部还原为Eu^(2+),因而很难获得Eu^(2+)和Eu^(3+)共存的发光材料。在空气氛围的烧成条件下对比研究了还原剂Si_(3)N_(4)和BN对铕掺杂硼硅酸盐玻璃发光性能的影响。结果表明,Si_(3)N_(4)和BN都能够在空气氛围下实现硼硅酸盐玻璃中铕离子的部分还原,且Si_(3)N_(4)的还原能力比BN更强。当Si_(3)N_(4)替代达到5 mol%,铕掺杂硼硅酸盐玻璃样品中Eu^(2+)浓度占优势,其CIE坐标为(x=0.29,y=0.34),表明以Si_(3)N_(4)还原铕掺杂硼硅酸盐玻璃在白光照明用荧光材料领域具有显著的应用潜力。

关键词： Si_(3)N_(4) BN Eu 硼硅酸盐玻璃白光

Dy,Tb单掺和Tb/Dy共掺碲锗钡盐酸玻璃的发光性能研究

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激光与光电子学进展 2022年

作者：贾珂曾佳汇韩甜甜于俊涛吴妙春程熙温玉锋孙心瑗广西大学资源环境与材料学院井冈山大学数理学院江西理工大学江西省发光材料与器件重点实验室

采用高温熔融淬冷法成功制备了Dy单掺、Tb单掺和Tb/Dy共掺碲锗钡酸盐玻璃系列，该玻璃体系中网络形成体 Te O和 GeO总含量高达 66.6 mol%。采用透过光谱，荧光光谱等系统研究了碲锗钡酸盐玻璃的发光性能，确定了 Dy单掺、Tb单掺碲锗钡...

采用高温熔融淬冷法成功制备了Dy单掺、Tb单掺和Tb/Dy共掺碲锗钡酸盐玻璃系列，该玻璃体系中网络形成体 Te O和 GeO总含量高达 66.6 mol%。采用透过光谱，荧光光谱等系统研究了碲锗钡酸盐玻璃的发光性能，确定了 Dy单掺、Tb单掺碲锗钡酸盐玻璃中最佳掺杂浓度，观察到Tb/Dy共掺碲锗钡酸盐玻璃中存在 Dy向Tb离子的高效能量传递。所研究的稀土掺杂碲锗钡酸盐玻璃密度超过5.0 g/cm~3，在400-700 nm 波长范围内透过率高达 85%，荧光衰减时间低于1 ms。这些研究结果表明，所研究的稀土掺杂碲锗钡酸盐玻璃在高能射线探测领域具有潜在应用前景。

关键词：

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热丝化学气相沉积金刚石膜的研究

热丝化学气相沉积金刚石膜的研究

作者：孙心瑗湖南大学

学位级别：硕士

金刚石具有优异的力学、热学、光学、电学和声学性能，引起了各界科学工作者的广泛关注。对金刚石的研究已成为材料、物理和化学界的研究热点。本研究工作在自行设计的功率分别为1kW和10kW级的两个热丝CVD系统中进行。首先，... 详细信息

金刚石具有优异的力学、热学、光学、电学和声学性能，引起了各界科学工作者的广泛关注。对金刚石的研究已成为材料、物理和化学界的研究热点。本研究工作在自行设计的功率分别为1kW和10kW级的两个热丝CVD系统中进行。首先，在小功率热丝CVD系统中引入第二根灯丝，构成了“双灯丝”的试验装置，并和衬底之间构造了不同的辅助方法，分别在直流放电和射频放电的情况下比较分析了增强沉积金刚石生长机制。结果表明，没有衬底偏压而仅在双灯丝间激发等离子体时能够显著增强金刚石的生长，据此提出了CVD金刚石的活性络和物生长模型。其次，本文还研究了在SiN陶瓷和硬质合金两种常用基底上金刚石薄膜的结合性能，压痕试验表明，前者的粘结性能远高于后者，而且它们的剥落方式不同。重点对硬质合金YG6表面分别经酸蚀和氢原子原位脱碳预处理后沉积金刚石进行了研究，压痕试验表明：脱碳预处理的硬质合金上金刚石薄膜的粘结性能比酸蚀预处理法时提高了近一倍，并详细探讨了它们不同粘结性能的原因。最后，设计研制了一台10kW级大功率热丝CVD设备，解决了沉积大面积金刚石厚膜过程中灯丝寿命和衬底表面温度均匀等关键问题，探索了沉积大面积金刚石厚膜的工艺。为解决热丝法沉积金刚石的灯丝污染问题，提出了钽丝表面包钨的思想，并在750A的强电流下成功地实现了包钨试验。用X射线衍射仪的薄膜附件测试分析金刚石厚膜内的晶格松弛现象，发现沉积金刚石厚膜过程中存在高温自退火的作用，运用晶格松弛的观点很好地解释了金刚石薄膜涂层刀具与厚膜钎焊刀具的耐磨性能差异。

关键词：金刚石膜热丝CVD法生长速率粘结性能压痕试验晶格松弛

Ce掺杂GdI3的电子结构和光学性质的第一性原理研究

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Ce掺杂GdI3的电子结构和光学性质的第一性原理研究

Dy^(3+)单掺、Tb^(3+)单掺和Tb^(3+)/Dy^(3+)共掺碲锗钡酸盐玻璃的发光性能研究

中国稀土学会第四届青年学术会议

作者：温玉锋赖章丽刘波孙心瑗井冈山大学

Ce掺杂的GdI闪烁晶体具有高的有效原子数、大的中子俘获截面、高的发光产额、短的发光衰减时间、良好的透光性等性能特点,在中子探测领域极具应用前景。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对Ce掺杂GdI电子结构和光学性质进行了...

Ce掺杂的GdI闪烁晶体具有高的有效原子数、大的中子俘获截面、高的发光产额、短的发光衰减时间、良好的透光性等性能特点,在中子探测领域极具应用前景。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对Ce掺杂GdI电子结构和光学性质进行了计算。结果表明:Ce掺杂GdI的带隙变小,费米能级均向低能区移动进入价带。由于Ce的4f态电子的影响,Ce掺杂的GdI在导带下方出现了杂质能级,掺杂后的GdI介电函数虚部第一介电峰峰值增加且向高能方向移动,说明Ce掺杂使得GdI在高能区的光跃迁强度增强,Ce掺杂的GdI吸收边在低能方向发生红移,掺杂拓宽了GdI的光响应范围。

关键词：

来源： cnki会议评论

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激光与光电子学进展 2022年第15期59卷 96-103页

作者：贾珂曾佳汇韩甜甜于俊涛吴妙春程熙温玉锋孙心瑗井冈山大学数理学院江西吉安343009 广西大学资源环境与材料学院广西南宁530004 江西理工大学江西省稀土发光材料与器件重点实验室江西赣州341000

采用高温熔融淬冷法成功制备了Dy^(3+)单掺、Tb^(3+)单掺和Tb^(3+)/Dy^(3+)共掺碲锗钡酸盐系列玻璃,该玻璃体系中网络形成体TeO_(2)和GeO_(2)的总摩尔分数高达66.6%。采用透过光谱、荧光光谱等系统研究了碲锗钡酸盐玻璃的发光性能,确定... 详细信息

采用高温熔融淬冷法成功制备了Dy^(3+)单掺、Tb^(3+)单掺和Tb^(3+)/Dy^(3+)共掺碲锗钡酸盐系列玻璃,该玻璃体系中网络形成体TeO_(2)和GeO_(2)的总摩尔分数高达66.6%。采用透过光谱、荧光光谱等系统研究了碲锗钡酸盐玻璃的发光性能,确定了Dy^(3+)单掺、Tb^(3+)单掺碲锗钡酸盐玻璃中的最佳掺杂浓度,观察到Tb^(3+)/Dy^(3+)共掺碲锗钡酸盐玻璃中存在Dy^(3+)向Tb^(3+)离子的高效能量传递。所研究的稀土掺杂碲锗钡酸盐玻璃密度超过5.0 g/cm^(3),在400~700 nm波长范围内透过率高达85%,荧光衰减时间低于1 ms。结果表明,所研究的稀土掺杂碲锗钡酸盐玻璃在高能射线探测领域具有潜在的应用前景。

关键词：材料稀土离子碲锗钡酸盐玻璃光致发光能量传递

硬质合金表面去钴和脱碳对金刚石薄膜粘结性能的影响

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人工晶体学报 2004年第6期33卷 969-973页

作者：孙心瑗周灵平林良武李德意李绍禄湖南大学材料科学与工程学院长沙410082

金刚石涂层的粘结性能是影响CVD金刚石薄膜涂层刀具使用寿命的关键因素。本文分别对硬质合金 (YG6 )表面进行酸蚀去钴和原位脱碳两种不同的预处理后 ,在热丝CVD系统中沉积金刚石薄膜 ,运用压痕试验评价金刚石薄膜与硬质合金基体的粘结... 详细信息

金刚石涂层的粘结性能是影响CVD金刚石薄膜涂层刀具使用寿命的关键因素。本文分别对硬质合金 (YG6 )表面进行酸蚀去钴和原位脱碳两种不同的预处理后 ,在热丝CVD系统中沉积金刚石薄膜 ,运用压痕试验评价金刚石薄膜与硬质合金基体的粘结性能。结果表明 ,经过原位脱碳预处理的硬质合金表面上金刚石涂层的粘结性能比酸蚀去钴法提高了近一倍 ;同时分析了硬质合金表面酸蚀去钴对金刚石薄膜粘结性能的影响及其剥离机制。

关键词：硬质合金表面金刚石薄膜金刚石涂层刀具 CVD金刚石原位脱碳粘结性能薄膜涂层

Influence of CeO_2 on scintillating properties of Tb^(3+)-doped silicate glasses

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Journal of Rare Earths 2010年第3期28卷 340-344页

作者：孙心瑗顾牡张敏黄世明 Department of Physics Jinggangshan University Shanghai Key Laboratory of Special Artifical Microstructure Materials & Technology Department of PhysicsTongji University College of Mechanical & Electrical Engineering Jiaxing University

A series of Tb3+-,Ce3+-doped,and Tb3+/Ce3+-codoped silicate glasses were synthesized by melt-quenching *** properties of the investigated glasses were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),photoluminescence(PL),X-ray excited luminescence(XEL) and thermoluminescence(TL) *** result of XPS revealed that both Ce3+ and Ce4+ ions coexisted in these silicate glasses,and energy transfer from Ce3+ to Tb3+ ions was observed under UV ***,under X-ray excitation the XEL...

关键词： Tb3+-doped silicate glasses energy transfer X-ray excitation luminescence thermoluminescence spectra rare earths

Tb^3＋掺杂硅酸盐玻璃发光性能的浓度依赖关系

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强激光与粒子束 2009年第6期21卷 927-930页

作者：孙心瑗顾牡黄世明金鑫杰刘小林刘波倪晨同济大学波耳固体物理研究所波与材料的微结构重点实验室上海200092 井冈山大学物理系江西吉安343009

利用高温熔融法制备了不同浓度的Tb3+掺杂硅酸盐玻璃,并分别测量了紫外和X射线激发时的发射光谱。光谱结果表明,不同浓度Tb3+掺杂硅酸盐玻璃在紫外和X射线激发时发光行为具有相似的浓度依赖关系:低浓度Tb4O7掺杂时主要以蓝光(5D3→7FJ)... 详细信息

利用高温熔融法制备了不同浓度的Tb3+掺杂硅酸盐玻璃,并分别测量了紫外和X射线激发时的发射光谱。光谱结果表明,不同浓度Tb3+掺杂硅酸盐玻璃在紫外和X射线激发时发光行为具有相似的浓度依赖关系:低浓度Tb4O7掺杂时主要以蓝光(5D3→7FJ)发射为主,而高浓度掺杂时以绿光(5D4→7FJ)发射为主。Tb3+发光强度与掺杂浓度的关系分析表明,5D3的浓度猝灭是电偶极-电偶极相互作用引起的,而5D4的浓度猝灭是交换相互作用引起的。

关键词： Tb3+掺杂硅酸盐玻璃光致发光 X射线激发发射浓度猝灭发光机理

Sb3＋对Tb3＋激活硅酸盐玻璃发光性能的影响

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光谱学与光谱分析 2008年第4期28卷 755-759页

作者：张君诚顾牡黄世明孙心瑗刘小林刘波倪晨同济大学波耳固体物理研究所波与材料的微结构重点实验室上海200092

利用高温熔融法分别制备了Sb3+,Tb3+单掺和共掺的硅酸盐发光玻璃,并分析了它们的光谱性质。根据对Sb3+和Tb3+掺杂硅酸盐玻璃的激发光谱、发射光谱和发光衰减时间等特性的分析,研究了澄清剂Sb2O3的加入对Tb3+激活硅酸盐玻璃发光性能的影... 详细信息

利用高温熔融法分别制备了Sb3+,Tb3+单掺和共掺的硅酸盐发光玻璃,并分析了它们的光谱性质。根据对Sb3+和Tb3+掺杂硅酸盐玻璃的激发光谱、发射光谱和发光衰减时间等特性的分析,研究了澄清剂Sb2O3的加入对Tb3+激活硅酸盐玻璃发光性能的影响。结果表明,在紫外光激发下,Tb3+激活硅酸盐玻璃中存在Sb3+离子至Tb3+离子的能量传递,但能量传递效率较低,能量传递表现为Sb3+离子的3P1能级与Tb3+离子的5D3能级之间的能量无辐射共振转移。同时Sb3+离子的加入将在Sb3+离子和Tb3+离子的激发重叠区域(200～350nm)对Tb3+离子的激发产生不小的负面影响,尚不足以通过Sb3+离子至Tb3+离子的能量传递得以弥补。因此在使用Sb2O3作为Tb3+激活硅酸盐发光玻璃的澄清剂时,应当注意权衡Sb3+离子对Tb3+离子发光性能的影响。

关键词： Sb3+离子掺Tb3+硅酸盐玻璃发光性能