編號：NMJS09363
篇名：不同摻雜濃度Er∶Lu2O3透明陶瓷的制備與性能研究
作者：劉子玉 鄭雯雯 馮亞剛 葉君豪 劉鵬 楊現(xiàn)鋒 李江
關鍵詞： Er∶Lu2O3 納米粉體 兩步燒結 透明陶瓷 微觀結構 光學特性
機構： 長沙理工大學材料科學與工程學院 中國科學院上海硅酸鹽研究所透明陶瓷研究中心 河南工業(yè)大學材料科學與工程學院 中國科學院大學材料與光電中心
摘要： Er∶Lu2O3透明陶瓷由于具有高熱導率、高熱沖擊抗性、良好的光譜和低制備溫度等優(yōu)點，是近中紅外波段高效率和高功率激光的候選固體增益介質(zhì)之一。探索Er3 摻濃度（原子數(shù)分數(shù)）對Er∶Lu2O3透明陶瓷制備和性能的影響對于獲得高質(zhì)量的Er∶Lu2O3陶瓷至關重要。本文中，采用共沉淀法合成的納米粉末，通過真空預燒結結合熱等靜壓（HIP）后處理制備了Er∶LuO3透明陶瓷。結果表明，所有在1100℃下不同Er3 濃度下燒結的Er∶Lu2O3納米粉末的幾乎與純立方Lu2O3一致，10%Er∶Lu2O3納米粉末表現(xiàn)出更好的分散性。在1500℃預結的0.3%和10%Er∶Lu2O3陶瓷的平均晶粒尺寸分別為0.86和0.87μ，相對密度分別為95.1%和96.2%。相應的預燒結陶瓷在1750℃下HIP處理后，240nm處的透射率分別為71.6%和78.0%（厚度2.9mm）。特別是，0.3%ErLu2O3陶瓷在短波范圍內(nèi)的透射率急劇下降，這是由于大量的殘余氣孔所致。計算了0.3%和1%Er∶Lu2O3透明陶瓷的吸收和發(fā)射光譜。0.3%Er∶Lu2O3陶瓷在1.55μm吸收和發(fā)射截面較高。
