金属掺杂硅酸铒薄膜在制备光学温度传感器中的应用

    公开(公告)号:CN116879251A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310836034.3

    申请日:2023-07-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了金属掺杂硅酸铒薄膜在制备光学温度传感器中的应用,金属掺杂硅酸铒薄膜中掺杂的金属为锂。本发明填补了现有技术中硅酸铒材料在光学温度传感器应用方面的研究空白。本发明发现金属掺杂硅酸铒材料具有较高的上转换发光强度,绿光荧光强度比可随温度变化而变化,可将其应用于光学温度传感器,且相对灵敏度较高。同时,不掺杂金属时薄膜为α相硅酸铒,掺杂金属时薄膜为β相硅酸铒,β相硅酸铒相比于α相硅酸铒热猝灭更小,热稳定性更好,所以基于掺杂金属β相硅酸铒的温度传感器还将具有好的热稳定性,更有利于实际应用。

    一种基于共掺杂铒硅酸盐薄膜的混合波导放大器及其制备方法

    公开(公告)号:CN120028993A

    公开(公告)日:2025-05-23

    申请号:CN202510093659.4

    申请日:2025-01-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于共掺杂铒硅酸盐薄膜的混合波导放大器及其制备方法。基于共掺杂铒硅酸盐薄膜的混合波导放大器包括基片、氮化硅层和共掺杂铒硅酸盐层;基片为热氧化硅片,热氧化硅片的一侧表面为氧化硅层;氮化硅层设置在氧化硅层上且被刻蚀为波导结构;共掺杂铒硅酸盐层沉积于氮化硅层和氧化硅层上,使氮化硅层被完全包覆于氧化硅层与共掺杂铒硅酸盐层之间;共掺杂铒硅酸盐层中共掺杂的元素包括第一元素和第二元素,其中第一元素为锂、铝、钠、镁中的至少一种,第二元素为镱;第一元素和第二元素共掺杂在铒硅酸盐晶格内。

    一种金属杂质原子掺杂的硅酸铒及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113564709B

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202110646627.4

    申请日:2021-06-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种金属杂质原子掺杂的硅酸铒及其制备方法和在薄膜光波导放大器中的应用。制备方法包括步骤:将有机铒化合物、金属杂质原子的前驱体均匀分散于流动性硅烷树脂中,所得溶胶旋涂于单晶硅片表面,经热处理得到金属杂质原子掺杂的硅酸铒;金属杂质原子掺杂的硅酸铒中,掺杂的金属离子的价态与Er3+不相同,且所述金属离子的半径比Er3+的半径小30%以上。金属杂质原子掺杂的硅酸铒镶嵌于结晶氧化硅基质中,晶型为β‑Er2Si2O7,发光强度相比不掺杂可提高近一百倍,LDP可达1.3×1019cm‑3·s,制备方法与集成工艺兼容,有望用于高增益的薄膜光波导放大器。

    一种金属杂质原子掺杂的硅酸铒及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113564709A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110646627.4

    申请日:2021-06-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种金属杂质原子掺杂的硅酸铒及其制备方法和在薄膜光波导放大器中的应用。制备方法包括步骤:将有机铒化合物、金属杂质原子的前驱体均匀分散于流动性硅烷树脂中,所得溶胶旋涂于单晶硅片表面,经热处理得到金属杂质原子掺杂的硅酸铒;金属杂质原子掺杂的硅酸铒中,掺杂的金属离子的价态与Er3+不相同,且所述金属离子的半径比Er3+的半径小30%以上。金属杂质原子掺杂的硅酸铒镶嵌于结晶氧化硅基质中,晶型为β‑Er2Si2O7,发光强度相比不掺杂可提高近一百倍,LDP可达1.3×1019cm‑3·s,制备方法与集成工艺兼容,有望用于高增益的薄膜光波导放大器。

    一种基于颗粒间能量传递实现敏化发光的铒硅酸盐及其制备方法

    公开(公告)号:CN112410032A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011309850.1

    申请日:2020-11-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于颗粒间能量传递实现敏化发光的铒硅酸盐及其制备方法。该铒硅酸盐以纳米晶形式包裹于非晶氧化硅基质中,且分布在硅纳米晶近邻位置;通过硅纳米晶向铒硅酸盐纳米晶的颗粒间能量传递过程实现敏化发光。该制备方法包括:将不饱和硅氧烷、醇和去离子水混合均匀,随后加入含氯的铒盐溶液,加酸调节pH至3~6,水解得到粉红色均匀溶胶,再将所得溶胶旋涂于单晶硅片表面,待溶剂挥发完毕后,于惰性气氛下1050~1300℃热处理,在非晶氧化硅基质内部自发析出得到处于近邻位置的硅纳米晶和上述铒硅酸盐纳米晶;不饱和硅氧烷中的“不饱和”指硅原子上接有至少一个氢原子;溶胶中Er和Si的原子比为0.025~0.6:1。

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