[發明專利]一種鎢酸鎘晶體及其制備方法

無效

• 申請號: 200910097707.8
• 申請日: 2009-04-14
• 公開（公告）號: CN101538739A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 夏海平;王金浩;虞燦;羅彩香;陳紅兵
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C30B29/32
• 分類號: C30B29/32;C30B11/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及合成發光晶體材料技術領域，尤其涉及一種鎢酸鎘晶體及其制備方法。

背景技術

現有的001年，日本學者Fujimoto等^[1]首先報道了Bi離子摻雜的石英玻璃在800nmLD泵浦作用下產生1000～1700nm波長的紅外發光，并實現了對1.3μm波段光的放大^[2]。對人眼安全的近紅外激光在遙感、測距、環境檢測、生物工程和醫療等領域有著廣闊的應用前景，該材料極可能在紅外寬帶光學放大器與可調諧激光器中得到重大應用。特別令人鼓舞的是，2005年Dianov等在Bi摻雜的玻璃光纖中實現了波長為1150～1300nm的激光輸出^[3]，近期他們又實現了1300～1470nm波段的激光輸出^[4]。已有的摻Bi紅外發光材料的研究主要集中于玻璃與光纖中。而單晶體的結構特征可為發光中心提供更高效率的發光環境，更有利于實現高效率的激光輸出。到目前為止，在國內外僅見俄羅斯國家科學院的Okhrimchuky等關于Bi離子摻雜鹵化物晶體的報道^[5]，迄今未見摻上述離子氧化物晶體的生長工藝與紅外發光特性的公開報道。而鹵化物晶體較差的物化性能嚴重抑制其在激光等領域中的應用。如何選擇合適的摻Bi基質材料以進一步提高材料的物化性能和寬帶的發光效率，從而實現激光的輸出是摻Bi固體獲得應用的關鍵之處。

參考文獻：

[1]Y.Fujimoto，M.Nakatsuka，Infrared?luminescence?from?bismuth-doped?silicaglass，Jpn.J.Appl.Phys.，2001，40：L279-L281.

[2]Y.Fujimoto?and?M.Nakatsuka，Optical?amplification?in?bismuth-doped?silicaglass，Applied?Physics?Letters，2003，82(19)：3325~3326.

[3]E.M.Dianov，V.V.Dvoyrin，V.m.mashinsky?et?al..，CW?bismuth?fiber?laser，Quantum?El?ectron，2005，35：1083-1084.

[4]Igor?A.Bufetov，Sergey?V.Firstov，Vladimir?F.Khopin?et?al..，Bi-dopedfiber?lasers?and?amplifiers?for?a?spectral?region?of?1300-1470nm，OpticsLetters，2008，33(19)：2227-2229.

[5]Andrey?G.Okhrimchuky，Leonid?N.Butvina，Evgueni?M.Dianov?et?al..，Near-infrared?luminescence?of?RbPb2Cl5：Bi?crystals，Optics?Letters，2008，33(19)：2182-2184.

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種具有良好物化性能與熒光效應的鎢酸鎘晶體及其制備方法，以實現高效率的激光輸出。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：：一種鎢酸鎘晶體，為CdWO₄單晶中摻有0.1～2.0mol％的Bi離子的Bi:CdWO₄晶體。

上述的鎢酸鎘晶體的制備方法，其特征在于包括以下具體步驟：

(1)將CdO和WO₃原料分別單獨放置于鉑金(Pt)或Al₂O₃剛玉坩鍋中，經馬弗爐焙燒，焙燒溫度250～500℃，時間2～4h；

(2)將焙燒后的CdO和WO₃按摩爾比1∶1置于(有機塑料或陶瓷)碾磨器中，碾磨混合2～6h，然后在壓強為9.8×10⁷～9.8×10⁸帕(Pa)的條件下，把混合粉體壓制成致密塊體；

(3)將上述致密塊體放于鉑金坩鍋中，在1000～1200℃溫度下，燒結2～8小時，得到CdWO₄多晶粉料；