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: 500

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

三重动态网络整合了稳健力学、快速自愈和通过镧系配位实现可调发光

2026 - 09 - 03

点击次数: 45

来源：X-MOL共价可适应网络因其在可持续材料设计中的潜力而备受关注，但它们常常难以平衡机械稳健性与高效的自愈能力，或缺乏集成的光功能性。本文介绍通过三能级动态网络策略构建的鑭系配位超分子聚合物（Ln-Bpy-HTIP）。羟基端聚丁二烯（HTPB）软段的链间相互作用和纠缠结构作为基本承载层（I 级），聚氨酯氢键作为能量耗散和可重构层（II 级），镧系-双吡啶配位键则作为动态交联层（III 级）和发...

一系列新镧系 2,2′-双吡啶-4,4′-二羧酸镧酸，具有游离吡啶位点

2026 - 09 - 02

点击次数: 65

来源：X-MOL一系列新的鑭系物 2,2′-双吡啶-4,4′-二羧酸盐 [Ln2（phen）2（bpdc）3（H2O）2]n {Ln= Sm （1）， Eu （2）， Gd （3）， Tb （4）， Dy （5）， Ho （6）， Er （7）， Tm （8）;phen = 1,10-苯舧啶;H2bpdc = 2,2′-双吡啶-4,4′-二羧酸}，通过π共轭苯作为色团进行热液合成并结构表征。1∼8...

镧系钛簇家族的新成员：Janus纳米簇及其在光学成像和光动力疗法中的应用

2026 - 09 - 02

点击次数: 66

来源：X-MOL本研究发现了一种新型低对称性镧系钛簇（Ln4Ti14），其簇核具有Janus分布。Ln4Ti14纳米簇通过逐步组装形成，并被致密的配体保护层包裹，从而确保其在溶液中的稳定性。通过改变Ln(III)离子，可以轻松控制能量转移路径，从而实现高分辨率生物光学成像和光动力疗法（PDT）之间的切换。具体而言，Eu4Ti14具有高效的天线效应，能够发出明亮的Eu(III)特征发射，并可用于活细...

功能化铈氧化物纳米颗粒的生物学应用

2026 - 09 - 01

点击次数: 84

来源：X-MOL纳米技术的快速扩展和进步为多种疾病的诊断和治疗带来了潜在应用。近年来，由于铈氧化纳米颗粒（CeO2 NPs）具有独特的物理和化学特性，如高抗氧化活性、酶类模拟活性和良好的生物相容性，已被广泛研究和应用于生物系统。本综述总结了功能化 CeO2 NP 在抗癌活性、抗感染、抗炎、抗氧化活性、伤口愈合、神经保护及影像应用领域的最新研究进展。研究探讨了其作用机制及潜在的临床应用前景，以及关于...