制备含有BaCl2和Er3+晶体的硫卤玻璃陶瓷，用于3.1微米中红外发光

中红外发光材料制备中，Er3?掺杂GeS?–Ga?S?–CsCl–BaCl?玻璃陶瓷通过熔融淬火和热退火工艺获得，其低声子能环境有效抑制非辐射弛豫，首次观测到3.1 μm中红外发射。

　　

摘要

对高性能中红外（MIR）光源需求的不断增长推动了稀土离子激活的卤化物玻璃陶瓷（GCs）的发展。本文通过熔融淬火法制备了掺Er³⁺的GeS₂–Ga₂S₃–CsCl–BaCl₂卤化物玻璃，该玻璃在可见光到中红外区域具有良好的透明性。通过热退火可控地析出BaCl₂晶体，为Er³⁺的掺杂创造了低声子能量的环境。光谱分析表明，Er³⁺离子优先进入BaCl₂中，从而抑制了非辐射弛豫过程，并使得Er³⁺的某些特殊发射线得以显现。值得注意的是，除了2.7 μm的中红外发射外，首次在卤化物玻璃系统中观察到了3.1 μm的中红外发射，这一发射源自Er³⁺: ⁴S_{3/2 → ⁴F9/2的能级跃迁。}