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Cs_(4)EuI_(6)∶Sm近红外闪烁晶体的生长及发光性能研究

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人工晶体学报 2024年第4期53卷 627-633页

作者：杨江浩黄欣帅蓝陈慧魏钦华秦来顺中国计量大学材料与化学学院杭州310018

随着长波敏感硅基光电探测器的发展,近红外闪烁晶体逐渐成为研究热点,其中Sm^(2+)掺杂的Eu^(2+)基卤化物晶体表现出优异的近红外发光性能。本文利用布里奇曼法成功制备了尺寸达到厘米级别的Cs_(4)EuI_(6)∶Sm近红外闪烁晶体,通过XRD、XP... 详细信息

随着长波敏感硅基光电探测器的发展,近红外闪烁晶体逐渐成为研究热点,其中Sm^(2+)掺杂的Eu^(2+)基卤化物晶体表现出优异的近红外发光性能。本文利用布里奇曼法成功制备了尺寸达到厘米级别的Cs_(4)EuI_(6)∶Sm近红外闪烁晶体,通过XRD、XPS和ICP-OES等手段研究了晶体的组分和结构。结果表明,Sm^(2+)成功掺入Cs_(4)EuI_(6)基质,且对基质的晶体结构无明显影响。在紫外和X射线的激发下,晶体主要呈现两个发光中心(Eu^(2+)和Sm^(2+)),发光峰位于450和840 nm左右,分别对应于Eu^(2+)和Sm^(2+)的5d→4f的跃迁发光,紫外激发下的Eu^(2+)和Sm^(2+)的荧光衰减寿命均处于微秒级别。结果表明,随着Sm^(2+)掺杂浓度的增加,发光波长由蓝光逐渐变为近红外光。同时系统研究了不同Sm^(2+)浓度掺杂对晶体发光性能、Eu^(2+)-Sm^(2+)能量传递及荧光寿命的影响,实验结果表明,改变Sm^(2+)掺杂浓度可以调控晶体的发光性能。

关键词： Cs_(4)EuI_(6) Sm^(2+)掺杂闪烁晶体近红外发光布里奇曼法能量传递

中长波Cr^(2+)/Fe^(2+)∶CdSe激光晶体生长及元件制备

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人工晶体学报 2024年第4期53卷 551-553页

作者：黄昌保胡倩倩朱志成李亚毛长宇徐俊杰吴海信倪友保中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件与材料重点实验室合肥230031 中国科学技术大学合肥230026

本文采用自主研发的双温区真空石墨加热单晶炉,通过钼坩埚密封布里奇曼法成功生长出了Cr^(2+)∶CdSe晶体和Fe^(2+)∶CdSe晶体,晶体尺寸达Φ51 mm×110 mm。Cr^(2+)∶CdSe晶体和Fe^(2+)∶CdSe晶体分别在1400~2400 nm和2500~5200 nm波段... 详细信息

本文采用自主研发的双温区真空石墨加热单晶炉,通过钼坩埚密封布里奇曼法成功生长出了Cr^(2+)∶CdSe晶体和Fe^(2+)∶CdSe晶体,晶体尺寸达Φ51 mm×110 mm。Cr^(2+)∶CdSe晶体和Fe^(2+)∶CdSe晶体分别在1400~2400 nm和2500~5200 nm波段存在明显的吸收,同时,Cr^(2+)∶CdSe晶体和Fe^(2+)∶CdSe晶体在7~15μm波段透过率均接近CdSe晶体透过极限(~70%),换算吸收系数约为0.005 cm^(-1)。采用钼坩埚密封布里奇曼法制备的Cr^(2+)/Fe^(2+)∶CdSe晶体具有过渡金属离子掺杂浓度可控、掺杂均匀、晶体品质高等优点,可同时作为中波红外激光晶体和长波红外非线性光学晶体材料。

关键词：中远红外激光非线性光学晶体激光晶体过渡金属掺杂 CdSe晶体晶体生长布里奇曼法

电极低温退火对CdMnTe:In/V单晶探测器电学性能的影响

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硅酸盐学报 2024年

作者：栾丽君李龙张頔李国海俞鹏飞段理长安大学材料科学与工程学院

碲锰镉(Cd1–xMnxTe，CMT)是性能优异的室温核辐射探测材料。目前，熔体法生长的CMT单晶内部存在大量本征缺陷导致其光电性能较差且CMT探测器对γ射线和α粒子的探测效率较低。本文采用Te溶液垂直布里奇曼法生长In/V共掺杂的Cd0.9Mn0.1T... 详细信息

碲锰镉(Cd1–xMnxTe，CMT)是性能优异的室温核辐射探测材料。目前，熔体法生长的CMT单晶内部存在大量本征缺陷导致其光电性能较差且CMT探测器对γ射线和α粒子的探测效率较低。本文采用Te溶液垂直布里奇曼法生长In/V共掺杂的Cd0.9Mn0.1Te单晶体，晶体禁带宽度为1.524 eV，红外透过率达67.3%。为提高CMT探测器效率，制备了Au、Al、Ag和In 4种不同金属电极的MSM型CMT探测器，并测试了不同电极的I–V特性，结果表明Au和In电极表现出最佳电学性能：欧姆系数分别为1.043和0.969，电阻率分别为4.783×1010Ω·cm和4.119×1010Ω·cm，百伏漏电流分别为5.958 nA和6.758 nA。为进一步提高Au和In电极CMT探测器的电学性能，在430 K以下的低温段进行电极退火实验，结果表明Au电极在390 K温度下退火1 h百伏漏电流降至2.31 nA，α粒子(5.48 MeV)辐射下CMT探测器能量分辨率从26.7%提升至17.4%；In电极在350 K温度下退火1 h后百伏漏电流减小至6.18 nA，能量分辨率从27.4%提升至21.8%。

关键词：碲锰镉单晶布里奇曼法核辐射探测器

中长波Cr/Fe: CdSe激光晶体生长及元件制备

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人工晶体学报 2024年

作者：黄昌保胡倩倩朱志成李亚毛长宇徐俊杰吴海信倪友保中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件与材料重点实验室中国科学技术大学

本文采用自主研发的双温区真空石墨加热单晶炉，通过钼坩埚密封布里奇曼法成功生长出了Cr2+: CdSe晶体和Fe2+: CdSe晶体，晶体尺寸达Φ51 mm×110 mm。Cr2+: CdSe晶体和Fe2+: CdSe晶体分别在1400～2400 nm和2500～5200 nm波段存在明显... 详细信息

本文采用自主研发的双温区真空石墨加热单晶炉，通过钼坩埚密封布里奇曼法成功生长出了Cr2+: CdSe晶体和Fe2+: CdSe晶体，晶体尺寸达Φ51 mm×110 mm。Cr2+: CdSe晶体和Fe2+: CdSe晶体分别在1400～2400 nm和2500～5200 nm波段存在明显的吸收，同时，Cr2+: CdSe晶体和Fe2+: CdSe晶体在7～15 μm波段透过率均接近CdSe晶体透过极限(～70%)，换算吸收系数约为0.005 cm-1。采用钼坩埚密封布里奇曼法制备的Cr2+/Fe2+: CdSe晶体，具有过渡金属离子掺杂浓度可控、掺杂均匀、晶体品质高等优点，可同时作为中波红外激光晶体和长波红外非线性光学晶体材料。

关键词：中远红外激光非线性光学晶体激光晶体过渡金属掺杂 CdSe晶体晶体生长布里奇曼法

CsEuI:Sm近红外闪烁晶体的生长及发光性能研究

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人工晶体学报 2024年

作者：杨江浩黄欣帅蓝陈慧魏钦华秦来顺中国计量大学材料与化学学院

随着长波敏感硅基光电探测器的发展，近红外闪烁晶体逐渐成为研究热点，其中Sm2+掺杂的Eu2+基卤化物晶体表现出优异的近红外发光性能。本文利用布里奇曼法成功制备了尺寸达到厘米级别的Cs4EuI6:Sm近红外闪烁晶体，通过XRD、XPS和ICP-OE... 详细信息

随着长波敏感硅基光电探测器的发展，近红外闪烁晶体逐渐成为研究热点，其中Sm2+掺杂的Eu2+基卤化物晶体表现出优异的近红外发光性能。本文利用布里奇曼法成功制备了尺寸达到厘米级别的Cs4EuI6:Sm近红外闪烁晶体，通过XRD、XPS和ICP-OES等手段研究了晶体的组分和结构，结果表明，Sm2+成功掺入Cs4EuI6基质，且对基质的晶体结构无明显影响。在紫外和X射线的激发下，晶体主要呈现两个发光中心(Eu2+和Sm2+)，发光峰位于450和840 nm左右，分别对应于Eu2+和Sm2+的5d→4f的跃迁发光，紫外激发下的Eu2+和Sm2+的荧光衰减寿命均处于微秒级别，结果表明，随着Sm2+掺杂浓度的增加，发光波长由蓝光逐渐变为近红外光。同时系统研究了不同Sm2+浓度掺杂对晶体发光性能、Eu2+-Sm2+能量传递及荧光寿命的影响，结果表明通过改变Sm2+掺杂浓度可以调控晶体的发光性能。

关键词： Cs EuI Sm 掺杂闪烁晶体近红外发光布里奇曼法能量传递

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布里奇曼法生长碲镉汞晶体的缺陷及其展望

红外技术 1998年第1期20卷 1-4,8页

作者：王跃昆明物理研究所西北工业大学凝固技术国家重点实验室

简单介绍了布里奇曼法生长碲镉汞晶体的主要缺陷以及缺陷的控制原理，回顾了国内进行碲镉汞晶体生长的布里奇曼法及加速坩埚旋转技术的布里奇曼法（ＡＣＲＴＢ）研究的情况，并提出了进一步研究的问题。

关键词：碲镉汞布里奇曼法晶体缺陷红外光学材料

用加速旋转坩埚技术布里奇曼法生长碲镉汞单晶

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激光与红外 1992年第6期22卷 31-32,38页

作者：王金义郝秋来华北光电所北京100015

本文报导了将加速旋转坩埚技术布里奇曼法应用于碲镉汞单晶的生长工艺中,获得了性能优良的原生n型晶体。对于x值力0.19～0.22的φ12晶片,组份均匀性为±0.0025,77K下载流子浓度小于4×10^(14)cm^(-3),迁移率高达2.

关键词：碲镉汞布里奇曼法坩埚晶体生长

布里奇曼法生长CdxHg1-xTe的淬火研究

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红外与激光技术 1984年第4期 64-72页

作者：张学功

用布里奇曼法慢速生长CdxHg1-xTg（CMT）晶体时,快速淬火可以揭示出淬火时的固/液界面。通过腐蚀纵向剖面而显示出来的界面的形状和厚度,正如利用红外透射测量所确定的那样,与最终径向组分变化有关。在一次淬火的晶体界面上,看到了界面... 详细信息

用布里奇曼法慢速生长CdxHg1-xTg（CMT）晶体时,快速淬火可以揭示出淬火时的固/液界面。通过腐蚀纵向剖面而显示出来的界面的形状和厚度,正如利用红外透射测量所确定的那样,与最终径向组分变化有关。在一次淬火的晶体界面上,看到了界面的特征可认为是扩散界层。用光学显微镜和电子微探针分析,确定了界面的厚度。实验结果表明,正如所料,熔体搅拌减小扩散界层厚度。

关键词：界层厚度光学显微镜层厚轴向 x)Te 布里奇曼法组分变化晶体电子微探针分析电子探针分析金属分析组分分布等温线热力学性质表界面形状

布里奇曼法生长的Li_2B_4O_7晶体的X射线形貌观察

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人工晶体学报 1994年第1期23卷 67-71页

作者：徐一斌范世奚同庚杨平蒋树声中国科学院上海硅酸盐研究所南京大学固体微结构实验室

本文通过Ｘ射线衍射形貌术观察了布里奇曼法（ＢＲ）生长和加速坩埚旋转的布里奇曼法（ＡＣＲＴ－ＢＲ）生长的Ｌｉ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７单晶中的缺陷。晶体中的缺陷以亚晶界和位错为主。同时结合晶体生长和晶体结构对缺陷的成因及消除方法... 详细信息

本文通过Ｘ射线衍射形貌术观察了布里奇曼法（ＢＲ）生长和加速坩埚旋转的布里奇曼法（ＡＣＲＴ－ＢＲ）生长的Ｌｉ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７单晶中的缺陷。晶体中的缺陷以亚晶界和位错为主。同时结合晶体生长和晶体结构对缺陷的成因及消除方法进行了讨论。

关键词： Li2B4O7 布里奇曼法晶体生长