本文采用熔融法和热处理制备了Co2+掺杂的ZnO-MgO-Al2 O3-SiO2(ZMAS)系透明微晶玻璃,基于X射线衍射的结果确定了微晶玻璃的主要晶相为ZnAl2 O4/MgAl2 O4,并且随着晶化处理时间的增加,微晶玻璃的物相构成没有发生明显变化,尖晶石相的结晶度和平均晶粒尺寸呈现先增大后减小的趋势.吸收光谱和发射光谱的结果表明Co2+进入了尖晶石相ZnAl2 O4/MgAl2 O4中,并取代了四面体位置(Td)的Zn2+或Mg2+.随着晶化处理时间的增加,样品的吸收光谱强度和发射光谱强度均呈现先升高后降低的趋势,这与X射线衍射结果的变化趋势一致,说明可以通过控制微晶玻璃的结晶度来调控光学性能,这对制备性能优良的微晶玻璃材料具有一定的指导意义.对比了采用不同价态Co的氧化物原料制备的微晶玻璃,结果表明无论是掺杂CoO还是Co2 O3,微晶玻璃尖晶石相中的Co元素均以Co2+形式存在.此外,将所制备的微晶玻璃材料在1540 nm处的基态吸收截面(σgas)同Co掺杂的其他基体材料进行了对比,发现它有望作为可饱和吸收体应用于调Q激光器中.
微晶玻璃 尖晶石 Co2+掺杂 可饱和吸收体 晶化行为