吉首大学：陈喆博士团队在磁光晶体研究领域取得进展

日期： 2022-05-31

浏览次数: 308

来源：吉首大学

铽镓石榴石（Tb3Ga5O12，TGG）在可见及近红外波段具有较高的Verdet常数、优异的光学性能、高的热导率和激光损伤阈值，广泛应用于光纤隔离器和高功率固体激光系统中。TGG单晶在制备过程中会产生氧化镓挥发等问题，难以获得大尺寸、高质量单晶，近日，我院陈喆博士团队采用提拉法克服了晶体生长过程中面临的组分挥发、螺旋生长等难点，制备出了高质量Gd掺杂TGG磁光晶体并研究了其磁光特性，发现了Gd-Tb多顺磁离子在石榴石结构晶体中的巨法拉第效应。该工作发表在光学领域权威刊物Optics Letters上，论文题目为“Fabrication and characterization of a gadolinium-doped terbium gallium garnet crystal with an enhanced Verdet constant”。

传统研究认为在TGG晶体中磁光效应源于具有高磁光活性Tb3+离子4f-5d能级的跃迁，而其他顺磁稀土离子（Ce3+、Pr3+、Gd3+等）的磁光性能在TGG晶体中低于Tb3+。该团队制备的大尺寸Gd3+稀土离子掺杂TGG晶体中具有多磁性活性离子体系，尽管掺杂离子浓度很低，其晶体的核心指标常数（Verdet旋光常数）在405、533和1064 nm处分别达到583.0、230.1和50.3 rad/(Tm)，比纯TGG材料均有大幅度提高，是目前该波段综合性能较好的磁光晶体。同时，其高的磁光常数和短的紫外截止波长使其有望应用于宽波段磁光器件，对探索新型可见光-中红外磁光晶体材料具有参考价值。

该工作以吉首大学为第一完成单位，与中科院上海光机所、上海硅酸盐研究所、俄罗斯应用物理研究所、日本国立聚变科学研究所（NIFS）进行了多方合作，得到了国家自然科学基金项目（NO.51902128）、湖南省教育厅优秀青年基金（NO.19B461）的资助。

上一篇：非线性荧光损耗机理及超分辨成像技术获进展下一篇：丹麦奥尔堡大学岳远征AOM：热处理策略提升微晶玻璃的光透过率和发光性能

Hot News / 相关推荐

锚定铂纳米颗粒的三维石墨烯–二氧化铈纳米棒气凝胶用于提升催化性能

2026 - 06 - 04

点击次数: 16

来源：X-MOL直接甲醇燃料电池（DMFC）技术的持续发展对高性能、高耐久性贵金属基电催化剂的研发提出了日益严苛的要求。本文通过溶剂热共组装策略，合理设计并合成了由二氧化铈纳米棒与石墨烯构成的三维（3D）交联纳米结构复合催化剂（CeO2 NRs-G）。超细铂纳米颗粒被均匀锚定于该分级多孔骨架上，形成Pt/CeO2 NRs-G催化剂。该3D纳米结构兼具石墨烯的高导电性与多孔网络结构，可有效促进物质与...

纳米氧化铈的导电性与结构与其催化性能的关系

2026 - 06 - 03

点击次数: 38

来源：X-MOL相较于其他铜掺杂纳米氧化铈材料，于近室温条件下制备的8% Cu–纳米氧化铈在水煤气变换（WGS）反应中展现出优异的催化性能，但其原因十年来一直不甚明确［Si, R. 等，Catal. Today 2012, 180(1), 68–80.］。为探究该现象，我们对采用相同共沉淀法制备的、含铜量为0–16%的纳米氧化铈晶粒进行了电导率测试，并结合对分布函数（PDF）分析获得的结构信息开展...

构建基于铈的金属有机框架，用于四氢喹啉光催化氧化

2026 - 06 - 03

点击次数: 39

来源：X-MOL绿色光催化氧化材料作为环境和化学工程可持续发展的环保策略，吸引了广泛的研究关注。在这项工作中，在温和条件下，以溶温合成了一种新型二维铈基金属有机框架（Ce-MnTCPP）。该框架由锰卟啉配体 MnTCPP 构建，这是一种锰卟啉配体，由 Mn 2+ 离子与四氢喧啶卟啉（TCPP）及铀离子配位形成，已被证明是选择性氧化四氢喹啉的高效光催化剂。在 395 纳米 LED 照射下，其催化性能...

通过光催化记忆效应与铒掺杂协同作用实现高效CO2转化：铒掺杂BiOCl纳米片

2026 - 06 - 02

点击次数: 59

来源：X-MOL为寻找高效的二氧化碳还原光催化剂，稀土元素掺杂因其独特的电子结构和能级而受到广泛关注，可显著增强光吸收能力和电荷转移效率。本研究采用表面活性剂辅助水热法合成了二维超薄铒（Er）掺杂BiOCl纳米片。Er掺杂不仅抑制了光生载流子的复合，还进一步增强了BiOCl纳米片的光催化记忆效应。Er掺杂与前期可见光辐照诱导的光催化记忆效应之间的协同作用，大幅调控了BiOCl纳米片内部的电子态。实...