2008国际激光陶瓷会议的第三个邀请报告是来自俄罗斯科学院的V. B. Kravchenko教授，他报告的题目题目是“Preparation and investigation of transparent YAG ceramics doping with d1 ions”。刚听报告的时候我还不太清楚所谓的d1 ions是什么离子，后来经过查阅资料才明白过渡元素中的d区元素。下面我先简单介绍一下什么是d区元素。

过渡元素一般是指原子的电子层结构中d轨道或f轨道仅部分填充的元素。因此过渡元素实际上包括d区元素和f区元素。

d区元素价电子构型为 (n-1)d1~9ns1~2（Pd和Pt例外），由此构成了d区元素如下通性:
1、单质的相似性:因最外层电子一般不超过2个，易失去，都是金属，又因为d区元素有较大的有效核电荷，d电子有一定的成键能力，所以有较小的原子半径，较大的密度，较高的熔点和良好的导电导热性。例如Os的密度（22.48g•cm－3）,W的熔点(3380℃)，Cr的硬度都是金属中最大的。d区元素化学活泼性也较接近。

2、有可变的氧化态:因(n-1)d轨道和ns轨道的能量相近，d电子可以全部或部分参与成键，所以除ⅢB族只有+3氧化态外，其他各族元素都有可变氧化数，其变化趋势是同一周期从左到右逐渐升高，然后降低；同一族从上到下高氧化态趋于稳定。如MnO4-有强氧化性，而ReO4-无氧化性。

3、易形成配合物。

4、配离子大多有颜色:d区元素离子在配体的作用下，d轨道发生分裂，因d电子可发生d-d跃迁而显色。

5、往往具有磁性和催化性能:在d区元素及其化合物中，如果原子的d轨道具有未成对电子，由于自旋而产生顺磁性；如果原子有空的d轨道，由于能接受外来电子而产生催化性能。

    目前，具有良好光学质量的大尺寸YAG激光陶瓷已经可以制备。在YAG陶瓷中掺杂d1离子如（Ti³⁺和Zr³⁺离子）作为用于可调、超短脉冲激光的宽波材料。V. B. Kravchenko教授课题组采用化学共沉淀法制备的Zr:YAG纳米粉体很漂亮，单分散球形颗粒。使用高压胶态流延成型和真空烧结的方面制备了不同掺杂浓度的Zr:YAG透明陶瓷。首次用Nd:YAG激光激发Zr³⁺:YAG陶瓷，观察到了Zr³⁺的发光，并讨论了获得激光输出的可能性。详细内容请见下面的PPT。

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