Novel transparent MgGa2O4 and Ni2+-doped MgGa2O4 ceramics

材料科学 掺杂剂 微晶 兴奋剂 尖晶石 陶瓷 烧结 透明陶瓷 分析化学(期刊) 矿物学 冶金 光电子学 化学 色谱法
作者
Guangran Zhang,Adrian Goldstein,Yiquan Wu
出处
期刊:Journal of Advanced Ceramics [Springer Science+Business Media]
卷期号:11 (3): 470-481 被引量:34
标识
DOI:10.1007/s40145-021-0551-5
摘要

Abstract In this study we fabricated, for the first time, magnesium gallate (MgGa 2 O 4 , a partially inverted spinel) transparent ceramics, both undoped and doped with 1 at% Ni. The specimens were derived from in-house prepared powder, with a crystallite size of ∼10 nm (by wet chemistry) and densified by pulsed electric current sintering (PECS; peak temperature 950 °C for 90 min). Densification levels of 99.84% and 99.52% of theoretical density were attained for doped and undoped materials, respectively. Doping with Ni was seen to marginally improve the densification level. Quite transparent specimens were produced: the best showing transmission of ∼89% of the theoretical level (thickness t = 0.85 mm). The absorption spectra revealed that the dopant was accumulated as Ni 2+ in the octahedral sites of the lattice, as occurs in single-crystal specimens. After excitation at 980 nm, the doped disks exhibited a wide fluorescence band centered at 1264 nm.
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