赣州稀土浅谈稀土科技上的发展趋势

　　稀土资源利用实验表明了“稀土晶体”的定义，从结晶热力学和动力学两方面入手构建微下拉稀土单晶光纤生长模型，利用该理论模型得出稀土单晶光纤生长中的关键参数。赣州稀土。

　　为了进一步清晰化生长界面处的化学键合模式，建立轨道杂化模型研究稀土离子的成键行为，定量关联稀土离子配位数、配位结构和外层轨道杂化方式，用于定量计算稀土单晶光纤的生长速度。该工作创新性地利用生长界面处的化学键合模式解决了微观晶体组成和稀土单晶光纤块体材料之间的跨尺度问题，用于多尺度稀土单晶光纤生长方案的定向设计，成功生长了直径0.5-3 mm的稀土铝酸盐、镓酸盐、硅酸盐等系列单晶光纤，获得了mW级中红外激光输出。

　　通过在稀土上转换纳米晶表面外延生长均匀包覆同质壳层通常被认为是减少原有纳米晶表面缺陷密度，提高上转换发光效率的一种有效策略。然而，对于同质包覆核壳结构上转换纳米晶核壳界面结构尤其是界面缺陷是否被显著抑制等基础问题尚缺乏深入的实验研究。在国家自然科学基金杰出青年科学基金、科技部“973”计划、中国科学院战略性先导科技专项和创新国际团队等的支持下，中科院福建物质结构研究所功能纳米结构设计与组装重点实验室陈学元研究小组和王元生研究小组合作，通过电子束辐照核壳结构稀土上转换纳米晶发现同质包覆核壳结构纳米晶其内核与壳层界面处依然存在大量晶体缺陷，并且该界面缺陷浓度甚至高于内核中体相缺陷的浓度。

　　在此基础上，利用这种界面缺陷调控，借助电子束刻蚀首次实现了在碳膜衬底上原位构筑中空核壳结构稀土上转换纳米晶。在一定功率密度的电子束辐照下，预先沉积于碳膜衬底上的核壳结构稀土上转换纳米晶由实心球体快速转变为中空核壳结构，整个过程在30秒内即可完成，并且中空核壳结构纳米晶依然保持原有的晶体结构。