Ce,Pr离子双掺LuAG透明陶瓷制备及光学性能

周鼎^1,2，施鹰¹，范灵聪¹，林德宝¹，孙泽清²，徐家跃²

1. 上海大学材料科学与工程学院电子信息材料系2. 上海应用技术大学材料科学与工程学院晶体生长研究所

摘 要：以NH₄OH+NH₄HCO₃混合溶液作为复合沉淀剂,利用反向滴定共沉淀法制备了不同浓度Ce,Pr共掺杂LuAG沉淀前驱体,并研究了Pr掺杂浓度为0.25at%,Ce掺杂浓度分别为0、0.1at%、0.2at%和0.3at%的LuAG透明陶瓷的光学性能。沉淀前驱体经马弗炉1200℃煅烧2 h后所得粉体的分散性较好,一次颗粒尺寸约为60 nm。该粉体经干压和冷等静压成型后,在H₂气氛1800℃下烧结6 h制备出透明陶瓷,经双面抛光后透明陶瓷在800 nm波长处直线透过率达到82%。X射线激发的发射光谱表明,共掺使Pr离子5d-4f的发射能量传递给Ce离子,有助于提高LuAG透明陶瓷在550 nm发光中心的发光强度。0.2at%Ce和0.25at%Pr共掺杂时,透明陶瓷的发光强度达到最大。

关键词：Ce离子;Pr离子;LuAG透明陶瓷;光学性能;