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Cr~（3＋）离子掺杂对Al_2O_3粉末结构及发光性能影响

孙乃坤 , 高印博 , 杨健 , 柳峰 , 蔡宗岐 , 徐送宁

材料研究学报

采用球磨法制备了不同浓度Cr_2O_3掺杂的Al_2O_3粉体,并在700℃、1200℃空气中退火2 h。1200℃退火后样品,除掺杂浓度为1.6%的样品中出现少量γ-Al_2O_3相外,其余样品相均为纯α-Al_2O_3。样品晶格常数随着Cr~（3＋）离子浓度的增加而增加。采用波长为579 nm的激发光源对佯品进行荧光光谱检测发现所有样品在469-492 nm波段,均出现F~＋心所引起的缺陷发光峰.1200℃退火的所有样品都出现一个由Cr~（3＋）离子中电子由2A能级到~4A_2能级跃迁引起的在694 nm的强烈发光带,掺杂浓度为0.3%时发光强度最高。当掺杂浓度高于0.3%时,样品中Cr~（3＋）未能完全替代Al_2O_3中的Al~（3＋）离子,出现耦合,产生浓度猝灭现象,导致该波长发光强度减弱。对比而言,700℃退火样品仅掺杂浓度为0.3%时出现694 nm的发光,且强度较低。

关键词: 无机非金属材料 , Cr~(3+)：Al_2O_3 , 荧光 , 纳米粉体 , 球磨