铈掺杂硼酸钙镧晶体的生长与性能研究

O78; 硼酸钙镧晶体是一种激光基质晶体,以其优秀的物理特性而受到广泛关注.稀土离子掺杂的硼酸钙镧晶体在紫外激光器领域的研究尚不多见.本研究采用顶部籽晶法成功生长出尺寸为 40 mm×21 mm×6 mm的铈掺杂硼酸钙镧晶体.研究了铈掺杂硼酸钙镧晶体室温光谱性质,测量了室温下其透过光谱以及紫外-吸收光谱,发现铈离子掺杂导致晶体在 200～288 nm以及 305～330 nm紫外波段吸收较强.测试了室温下铈掺杂硼酸钙镧晶体的激发光谱,并且利用波长260 nm的连续光激发得到发射光谱,发现主要发射带中心波长位于290,304,331和353 nm处,对应于铈离子 5d态到 2F5/2 和 2F7/2 态的跃迁.对铈掺杂硼酸钙镧晶体的热学性质进行了研究,发现其在 300 K下具有较高的热导率(6.45 W/(m·K)),且随着温度升高保持良好的热稳定性.358 K条件下,热膨胀系数及c方向的晶格常数分别为 2.94×10-6/K和0.91240 nm,随着温度升高至773 K,线性增加到5.3×10-5/K和0.91246 nm.研究结果表明:铈掺杂硼酸钙镧晶体具有良好的光学性能和热稳定性,适合应用于紫外激光领域.