为了正常的体验网站,请在浏览器设置里面开启Javascript功能!

稀土离子论文:稀土离子掺杂氟氧化物玻璃陶瓷上转换光致发光的研究

2017-12-10 5页 doc 21KB 38阅读

用户头像

is_037433

暂无简介

举报
稀土离子论文:稀土离子掺杂氟氧化物玻璃陶瓷上转换光致发光的研究稀土离子论文:稀土离子掺杂氟氧化物玻璃陶瓷上转换光致发光的研究 稀土离子论文:稀土离子掺杂氟氧化物玻璃陶瓷上转换光致发光的研究 【中文摘要】三价稀土离子具有丰富的能级,其掺杂的上转换发光材料在绿色照明、生物荧光标识、短波长激光器、信息显示以及光电子学等领域有着广泛应用前景。掺杂稀土离子的玻璃陶瓷是目前激光材料领域的研究热点之一。本论文主要研究了Er3+/Yb3+, Tm3+/Yb3+和Tm3+/Er3+/Yb3+掺杂NaYF4玻璃陶瓷的光谱性质与上转换发光机制。用熔融法制备了稀土离子Er3+/Yb3+共掺,Tm3+/Yb3...
稀土离子论文:稀土离子掺杂氟氧化物玻璃陶瓷上转换光致发光的研究
稀土离子论文:稀土离子掺杂氟氧化物玻璃陶瓷上转换光致发光的研究 稀土离子论文:稀土离子掺杂氟氧化物玻璃陶瓷上转换光致发光的研究 【中文摘要】三价稀土离子具有丰富的能级,其掺杂的上转换发光在绿色照明、生物荧光标识、短波长激光器、信息显示以及光电子学等领域有着广泛应用前景。掺杂稀土离子的玻璃陶瓷是目前激光材料领域的研究热点之一。本论文主要研究了Er3+/Yb3+, Tm3+/Yb3+和Tm3+/Er3+/Yb3+掺杂NaYF4玻璃陶瓷的光谱性质与上转换发光机制。用熔融法制备了稀土离子Er3+/Yb3+共掺,Tm3+/Yb3+共掺和Tm3+/Er3+/Yb3+共掺NaYF4玻璃陶瓷。XRD表征玻璃中包含NaYF4纳米晶。在红外激光976 nm激发下,观测了Er3+/Yb3+共掺,Tm3+/Yb3+共掺和Tm3+/Er3+/Yb3+共掺NaYF4玻璃陶瓷的上转换荧光光谱。其中,在Er3+/Yb3+共掺的样品中观察到峰值为668 nm红光(4I9/2?4I15/2),峰值为520 nm(2H11/2?4I15/2)和550 nm(4S3/2?4I15/2)绿光;在Tm3+/Yb3+共掺的样品中观察到475 nm蓝光(1G4?3H6),651 nm红光(1G4?3H4)和790 nm近红外光(3H6?3H4);在 Tm3+/Er3+/Yb3+共掺的样品中同时观察到明亮的蓝光(475 nm),绿光(530 nm和550 nm)和红光(651 nm和668 nm)。红、绿和蓝光光强积分随着掺杂浓度的改变而变化。通过对光谱和功率曲线的,根据能级匹配条件及Er3+, Tm3+和Yb3+能级图解释了发光机制,475 nm和651 nm荧光发射主要是三光子过程,520 nm, 550 nm, 668 nm 和790nm荧光发射主要是双光子过程。根据吸收光谱,利用 Judd-Oflet理论计算了Er3+和Tm3+的J-O强度参数Ωλ,Ωλ可以 定量地表示发光强度的大小。计算得到的样品中Er3+和Tm3+发光强 度数值的变化规律与实验结果相吻合。 【英文摘要】The trivalent ions of rare earth have abundant energy evels. Rare-earth ion doped upconversion luminescent materials exhibit a wide range of potential applications in environmental-friendly lighting, fluorescent labels for biomolecules, shortwave laser, information display and photoelectron, etc. Nowadays the rare-earth doped glass ceramics become a hotspot. In this paper, we study the spectrum properties and the upconversion luminescent mechanism of NaYF4 glasse ceramics doping Er3+/Yb3+, Tm3+/Yb3+ and Tm3+/Er3+/Yb3+.A series of samples of Er3+/Yb3+ co-doped, Tm3+/Yb3+ co-doped and Tm3+/ Er3+/Yb3+ co-doped NaYF4 galss ceramics with different concentration were prepared by high-temperature melting, respectively. The formation of NaYF4 nanocrystals was confirmed by X-ray diffraction in the glass ceramics.Upconversion fluorescence emission spectra of the samples of Er3+/Yb3+ co-doped, Tm3+/Yb3+ co-doped and Tm3+/ Er3+/Yb3+ co-doped NaYF4 galss ceramics under 976 nm excitation were measured. 668 nm red (4I9/2?4I15/2) , 520 nm green (2H11/2?4I15/2) and 550 nm green (4S3/2?4I15/2) emissions were observed in the samples of Er3+/Yb3+ co-doped. 475 nm blue (1G4?3H6), 651 nm red (1G4?3H4) and 790 nm near infrared (3H6?3H4) emissions were observed in the samples of Tm3+/Yb3+ co-doped. Intense blue (476 nm), green (520 and 550 nm) and red (651 and 668 nm) emissions were simultaneously observed in the samples of Tm3+/ Er3+/Yb3+ co-doped. Red, green and blue light integral intensity changes with the diversification of doped concentration. Luminous mechanism has been explored according to the energy level matching and level scheme of Er3+, Tm3+ and Yb3+ on the basis of spectra and power dependence. The emissions of 475 nm and 651 were mainly three-photon process. The emissions of 520 nm, 550 nm, 668 nm and 790 nm were mainly two-photon process.According to the absorption spectra, the J-O intensity parameters ?λof Er3+ and Tm3+ were calculated based on Judd-Ofelt theory. The value of luminous intensity depends on the value of ?λ. The diversification of Er3+ and Tm3+ luminous intensity by calculation was consistent with experimental results in the samples. 【关键词】稀土离子 上转换发光 玻璃陶瓷 NaYF4 【备注】索购全文在线加好友:1.3.9.9.3.8848 同时提供论文写作一对一指导和论文发表委托服务 【英文关键词】rare-earth ions upconversion luminescence glasse ceramics NaYF4 【目录】稀土离子掺杂氟氧化物玻璃陶瓷上转换光致发光的研究 摘要 4-5 Abstract 5 第一章 绪论 9-20 1.1 稀土离子掺杂的上转换发光材料的研究历史及现状 9-11 1.1.1 稀土元素的简介 9-10 1.1.2 稀土离子掺 杂的上转换发光材料的研究历史及现状 10-11 1.2 稀土离子 的上转换发光现象及机理 11-14 1.2.1 激发态吸收 (ESA) 11-12 1.2.2 能量传递(ET) 12-14 1.2.3 光子 雪崩(PA) 14 1.3 上转换的发光效率 14-15 1.4 玻璃陶 瓷 15-17 1.4.1 玻璃陶瓷简介 15-16 1.4.2 稀土离子 掺杂氟氧化物玻璃陶瓷的概述及研究进展 16-17 1.5 熔融法 制备玻璃陶瓷的工艺过程 17-18 1.5.1 玻璃的制备过程 17 1.5.2 玻璃的微晶化处理过程 17-18 1.6 本文的工 作 18-20 1.6.1 研究的目的和意义 18-19 1.6.2 本文 的主要内容 19-20 第二章 稀土离子掺杂NaYF_4玻璃陶瓷的 制备与发光特性 20-34 2.1 引言 20 2.2 稀土离子掺杂 NaYF_4 玻璃陶瓷的制备和光学测量 20-28 2.2.1 Er~(3+), Er~(3+)/Yb~(3+)和Tm~(3+)/ Yb~(3+)掺杂NaYF_4 玻璃陶瓷的制备 20-22 2.2.2 NaYF_4 玻璃陶瓷的微观结构的表征 22-23 2.2.3 吸收光谱的测量 23-25 2.2.4 Er~(3+)/Yb~(3+)和Tm~(3+)/Yb~(3+)共掺NaYF_4 玻璃陶瓷的光致 发光现象 25-28 2.3 Er~(3+)/Yb~(3+)和Tm~(3+)/Yb~(~(3+))共掺NaYF_4 玻璃陶瓷的上转换发光机制 28-32 2.4 本章小结 32-34 第三章 Tm~(3+)/Er~(3+)/Yb~(3+)共掺NaYF_4玻璃陶 瓷的发光特性 34-43 3.1 引言 34 3.2 样品的制备与光 谱测量 34-37 3.2.1 Tm~(3+) /Er~(3+)/Yb~(3+)掺杂NaYF_4 玻璃陶瓷的制备 34 3.2.2 Tm~(3+) /Er~(3+)/Yb~(3+)掺杂 NaYF_4 玻璃陶瓷的吸收光谱 34-35 3.2.3 Tm~(3+) /Er~(3+)/Yb~(3+)掺杂NaYF_4 玻璃陶瓷的上转换发光光谱 35-37 3.3 Tm~(3+) Er~(3+)/Yb~(3+)共掺NaYF_4 玻璃陶瓷 的上转换发光机制 37-39 3.4 CIE 颜色系统 39-41 3.4.1 CIE 色度学简介 39-40 3.4.2 Tm~(3+) Er~(3+)/Yb~(3+)共掺NaYF_4 玻璃陶瓷光致荧光的匹配 40-41 3.5 本章小结 41-43 第四章 Judd-Ofelt 理论 分析 43-48 4.1 引言 43 4.2 Judd-Ofelt 理论简介 43-45 4.3 Er~(3+)和Tm~(3+)光学性质的J-O 计算 45-47 4.4 本章小结 47-48 第五章 48-50 参考文献 50-55 攻读硕士学位期间发表的学术论文 55-56 致谢 56-57
/
本文档为【稀土离子论文:稀土离子掺杂氟氧化物玻璃陶瓷上转换光致发光的研究】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。 本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。 网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。

历史搜索

    清空历史搜索