本文選題：Li + Nd(PO3)4��； 參考：《南京郵電大學》2015年碩士論文

【摘要】：稀土納米發(fā)光材料的分散液因其良好的光學性能和散熱性,在光學放大器和激光器等方面具有廣闊的應用前景,有望成為新型流體激光器的增益介質(zhì)。然而,即大的光學損耗和低的泵浦效率成為了阻礙其發(fā)展的兩大瓶頸。針對該問題,本論文主要從減小材料粒徑和開發(fā)兼有高激活離子濃度和長壽命的稀土納米材料兩方面入手,進行了以下三方面的工作。1小粒徑Li Nd(PO3)4納米晶制備方法的研究。通過對制備條件的反應機理的探索和分析,發(fā)展了一種使用EDTA和CA作為雙絡合劑來制備稀土多聚磷酸鹽納米晶的方法。該方法制備出的納米晶晶型良好、光學性能優(yōu)異,并具有一定的普適性,為小粒徑稀土多聚磷酸鹽納米晶的的制備提供了方法參考。2 Nd P5O14納米晶的制備及光學性能研究。采用溶膠-凝膠燃燒法,首次制備出Nd P5O14的納米晶產(chǎn)物,平均粒徑在20nm左右,且晶型結(jié)構(gòu)完整,光學性能良好。該材料中Nd3+的濃度達到3.96×1021cm-3,室溫下熒光壽命為114μs,僅次于大塊晶體材料。是繼Li Nd(PO3)4納米晶之后,又一極具潛力的多聚磷酸鹽類納米晶激光增益材料。3 Nd P5O14納米晶分散液的制備及光學性能研究。通過將Nd P5O14納米晶分散在CHBr2CHBr2-DMSO混合溶劑中,得到了透明的納米晶分散液。當分散液中Nd3+濃度為1×1020個/cm-3時,熒光壽命為110μs,同時1053nm處的透過率可達到為92.2%,800 nm處的吸收系數(shù)為5.9,由Judd-Ofelt模型計算可得,Nd P5O14納米晶分散液的發(fā)射截面達到了8.4×10-20 cm2,遠高于其他已報道材料。是一種十分具有潛力的新型流體激光材料。采用瑞利散射模型對分散液的損耗進行了分析,得到溶劑與Nd P5O14納米晶之間的折射率差的絕對值為0.16左右,為進一步對分散液進行改進提供了參考。
[Abstract]:Due to its good optical properties and heat dissipation, the dispersion of rare earth nano-luminescent materials has a broad application prospect in optical amplifiers and lasers, which is expected to become a new type of fluid laser gain medium. However, large optical loss and low pump efficiency are the two bottlenecks that hinder its development. In order to solve this problem, the preparation methods of small particle size Li Nd(PO3)4 nanocrystals were studied from two aspects: reducing material size and developing rare earth nanomaterials with high active ion concentration and long lifetime. A method of preparing rare earth polyphosphate nanocrystals using EDTA and CA as double complexing agents was developed by exploring and analyzing the reaction mechanism of preparation conditions. The nanocrystalline prepared by this method has good crystal form, excellent optical properties and certain universality. It provides a method reference for the preparation of small size rare earth polyphosphate nanocrystals and the study of optical properties of 2.2ND P5O14 nanocrystals. ND P5O14 nanocrystalline products were prepared by sol-gel combustion method for the first time. The average particle size of ND P5O14 was about 20nm, the crystal structure was complete and the optical properties were good. The concentration of Nd3 is 3.96 脳 10 ~ (21) cm ~ (-3), and the fluorescence lifetime is 114 渭 s at room temperature, which is second only to the bulk crystal material. It is also a potential polyphosphate nanocrystalline laser gain material. 3 ND P5O14 nanocrystalline dispersion and its optical properties are studied after Li Nd(PO3)4 nanocrystalline. By dispersing ND P5O14 nanocrystalline in CHBr2CHBr2-DMSO mixed solvent, a transparent nanocrystalline dispersion was obtained. When the concentration of Nd3 in the dispersion is 1 脳 1020 / cm-3, The fluorescence lifetime is 110 渭 s, and the transmittance of 1053nm is 92.2nm and 800nm. The emission cross section of ND P5O14 nanocrystalline dispersion obtained by Judd-Ofelt model is 8.4 脳 10 ~ (-20) cm ~ (2), which is much higher than that of other reported materials. It is a new fluid laser material with great potential. Rayleigh scattering model was used to analyze the dispersion loss. The absolute value of refractive index difference between the solvent and ND P5O14 nanocrystals was about 0.16, which provided a reference for further improvement of the dispersion.
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1

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本文編號：1903875