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Cr,Mg：GSGG晶体生长、光谱性能及Cr4＋形成机理的研究

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姜大朋, 苏良碧, 徐军, 唐慧丽, 吴锋, 郑丽和, 王庆国, 郭鑫, 邹宇琦. 2012: Cr,Mg：GSGG晶体生长、光谱性能及Cr4＋形成机理的研究, 物理学报, 61(3): 481-485.
引用本文: 姜大朋, 苏良碧, 徐军, 唐慧丽, 吴锋, 郑丽和, 王庆国, 郭鑫, 邹宇琦. 2012: Cr,Mg：GSGG晶体生长、光谱性能及Cr4＋形成机理的研究, 物理学报, 61(3): 481-485.
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2012: Study of growth,spectra properties and Cr4＋ formation mechanism of Cr,Mg：GSGGcrystal, Acta Physica Sinica, 61(3): 481-485.
Citation: 2012: Study of growth,spectra properties and Cr4＋ formation mechanism of Cr,Mg：GSGGcrystal, Acta Physica Sinica, 61(3): 481-485.
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Cr,Mg：GSGG晶体生长、光谱性能及Cr4＋形成机理的研究

  • 中国科学院上海硅酸盐研究所,上海201800 中国科学院研究生院,北京100049

  • 中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,201800

Study of growth,spectra properties and Cr4＋ formation mechanism of Cr,Mg：GSGGcrystal

  • 摘要: 采用传统提拉法单晶生长技术成功生长出了Cr,Mg：GSGG晶体,并对生长出的晶体样品进行了氧化气氛和还原气氛退火处理.通过对比分析退火处理前后样品吸收光谱的变化,推断出晶体中四面体配位Cr~（4＋）离子的形成机理为：晶体生长和高温氧化气氛退火的过程中,四价Cr~（4＋）离子首先在八面体格位上形成,然后在热激发作用下与邻近四面体格位上的Ga~（3＋）离子发生置换反应,从而形成一定浓度的四面体配位Cr~（4＋）离子.实验结果还表明,随着电荷补偿离子Mg~（2＋）离子浓度的增大,更有利于提高四面体配位Cr~（4＋）离子的浓度.
    Abstract: Cr,Mg：GSGG crystals are successfully grown by the Czochralski method.The influences of reducing- and oxidizing- annealing treatments on the absorption spectra of Cr,Mg：GSGG crystals are investigated.From the changes of their absorption spectra,it can be inferred that the Cr4＋ ions are initially generated at octahedrally coordinated sites,and then exchange positions with tetrahedral Ga3＋ ions in neighboring sites under heat exciting.Differences between absorption spectra also suggest that Mg2＋ ions can improve the concentration of tetrahedral Cr4＋ ions.
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出版历程
  • 刊出日期:  2012-02-15

Cr,Mg：GSGG晶体生长、光谱性能及Cr4＋形成机理的研究

  • 中国科学院上海硅酸盐研究所,上海201800 中国科学院研究生院,北京100049
  • 中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,201800

摘要: 采用传统提拉法单晶生长技术成功生长出了Cr,Mg：GSGG晶体,并对生长出的晶体样品进行了氧化气氛和还原气氛退火处理.通过对比分析退火处理前后样品吸收光谱的变化,推断出晶体中四面体配位Cr~（4＋）离子的形成机理为：晶体生长和高温氧化气氛退火的过程中,四价Cr~（4＋）离子首先在八面体格位上形成,然后在热激发作用下与邻近四面体格位上的Ga~（3＋）离子发生置换反应,从而形成一定浓度的四面体配位Cr~（4＋）离子.实验结果还表明,随着电荷补偿离子Mg~（2＋）离子浓度的增大,更有利于提高四面体配位Cr~（4＋）离子的浓度.

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