钇铝镓基石榴石透明陶瓷的设计制备与光学性能研究

发布时间：2023-07-05 20:33

　　透明陶瓷作为一种新兴发展的透明光功能材料,不仅具有与单晶和玻璃相媲美的光学性能,还具有陶瓷所特有的物理力学性能,因此在科学研究和工业应用领域受到了广泛关注,目前已在激光技术、照明技术、探测器技术、光学窗口等领域有着重要应用。钇铝镓基石榴石(Y₃Al_5-xGa_xO₁₂,YAGG)透明陶瓷具有与YAG相似的石榴石立方晶体结构、优异的物理化学性能以及光学性能,有望实现白光LED照明、激光照明和长余辉照明等发光材料应用。基于此,本文主要开展了以下几方面的工作:1、本文采用氧气气氛烧结结合热等静压后处理的烧结工艺,制备出了不同Al/Ga比的YAGG:Ce透明陶瓷,并研究了Ga含量对其晶体结构、微观形貌、能级结构以及光学性能的影响。随着Ga含量的增加,其晶粒尺寸增大,并且可以实现发射光谱从565 nm到515 nm的连续蓝移。根据色坐标图可以看出,样品的颜色从暖黄色区域逐步向绿色区域移动。通过将YAGG:Ce荧光透明陶瓷与商业蓝光InGaN芯片相耦合,可以获得高质量的绿光。本项工作中制备得到的荧光透明陶瓷有望应...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 透明陶瓷发展简介
        1.1.1 透明陶瓷的发展及应用
        1.1.2 影响陶瓷透明性的因素
        1.1.3 透明陶瓷的制备方法
    1.2 YAGG基石榴石透明陶瓷
        1.2.1 YAGG的晶体结构及基本性质
        1.2.2 国内外YAGG石榴石基透明陶瓷的研究进展
        1.2.3 YAGG石榴石基透明陶瓷的应用前景
    1.3 本论文的选题意义与研究内容
第二章 YAGG基石榴石透明陶瓷的制备工艺研究
    2.1 引言
    2.2 制备工艺原理
    2.3 制备工艺流程
        2.3.1 实验原料
        2.3.2 实验仪器与设备
        2.3.3 实验流程
    2.4 样品表征
第三章 YAGG:Ce透明陶瓷应用于绿光LED的研究
    3.1 引言
    3.2 样品制备与性能表征
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 YAGG:Ce透明陶瓷的结构性能
        3.3.2 YAGG:Ce透明陶瓷的发光性能
    3.4 本章小结
第四章 Y₃Al₃Ga₂O₁₂:Ce透明陶瓷应用于激光照明的研究
    4.1 引言
    4.2 Y₃Al₃Ga₂O₁₂:Ce透明陶瓷的测试表征
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 Y₃Al₃Ga₂O₁₂:Ce透明陶瓷的激光发光性能
        4.3.2 Y₃Al₃Ga₂O₁₂:Ce透明陶瓷的激光热稳定性能
    4.4 本章小结
第五章 新型YGG基透明陶瓷光学性能的研究
    5.1 引言
    5.2 样品制备与表征
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 YGG:M³⁺ (M=Dy,Cr)透明陶瓷的结构性能
        5.3.2 YGG:M³⁺ (M=Dy,Cr)透明陶瓷的发光性能
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文
致谢



本文编号：3836389