目前稀土摻雜發(fā)光材料作為溫度傳感器被大量研究,能夠?qū)崿F(xiàn)準確的溫度測量、提高測溫靈敏度一直是眾多科研工作者為之努力的方向。本文以釩酸釔（YVO₄）作為基質(zhì),選擇與Y³⁺離子半徑相近的Eu³⁺、Pr³⁺、Er³⁺和Yb³⁺稀土離子,成功合成了稀土離子摻雜釩酸釔發(fā)光材料。對制備的樣品進行XRD、SEM和發(fā)光特性的表征。研究了摻雜濃度對釩酸釔相結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性的影響,基于熒光強度比技術(shù)研究了樣品的溫度傳感特性。具體研究內(nèi)容如下:采用水熱法制備了 Eu³⁺離子摻雜YVO₄熒光粉,通過XRD、SEM對其結(jié)構(gòu)和形貌進行表征。XRD結(jié)果表明不同濃度的Eu³⁺離子的摻雜并沒有改變YVO₄相結(jié)構(gòu),SEM表明制備的熒光粉為不規(guī)則顆粒狀,尺寸不均勻,最大顆粒尺寸可達4μm。在398nm激發(fā)下,樣品的發(fā)光峰主要集中在可見光范圍,最佳摻雜濃度為8%Eu³⁺。在303K-623K... 

【文章來源】：長春理工大學吉林省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

化學元素周期表

第1章緒論4式又分為兩種：第一種，輻射躍遷，第二種，非輻射躍遷。輻射躍遷會以光的形式發(fā)出光子，而非輻射躍遷則不發(fā)出光子，通過聲子間的振動將能量消散。稀土離子的4f軌道電子的躍遷又稱4f-4f躍遷，依據(jù)能級躍遷規(guī)則，4f-4f軌道內(nèi)各電子宇稱守恒，電偶極子躍遷矩陣元為零，因此在自由電子不具備此躍遷的能力，但自由電子處于晶體場中時，由于受到晶體的作用，打破了原本的宇稱守恒，所以4f-4f躍遷是可以的[43]。下圖為正三價稀土離子的電子組態(tài)組圖[44]。圖1.2稀土離子4f軌道電子能級圖

第1章緒論7結(jié)晶度低的亞穩(wěn)相四方結(jié)構(gòu)的LaVO4，并對其結(jié)構(gòu)進行了探究。緊接著weiliuFan[57-58]等人通過大量的實驗探究論證了PH值和鑭源對最終產(chǎn)物形貌的影響，然而對于物相之間的晶型轉(zhuǎn)變的解釋不太清楚。Jia等人[59]通過大量的實驗重點研究了了EDTA的鰲合機理，并探究了其熒光性質(zhì)。Sun等人[60]成功制備了YVO4納米晶體，使用沉淀法機理進一步闡述了制備的納米晶體的成長原理。圖1.5釩酸釔晶體結(jié)構(gòu)1.3.2釩酸釔發(fā)光材料研究現(xiàn)狀以釩酸鹽作為基質(zhì)材料的發(fā)光體系中，在紫外區(qū)域有一個很寬的吸收帶，分析發(fā)現(xiàn)紫外區(qū)的強吸收帶來源于VO基團。他們分析釩酸鹽體系發(fā)光機理時認為，此類發(fā)光材料是通過基質(zhì)中的VO基團和激活劑之間傳遞能量，發(fā)光示意圖如圖1.6所示。具體發(fā)光過程為：VO基團吸收紫外光子，將處于基態(tài)的O2-(2P)激發(fā)至V5+(3d)能級；處于激發(fā)態(tài)的粒子緊隨其后通過stokes頻移至亞穩(wěn)態(tài)；最后，處于亞穩(wěn)態(tài)的電子通過發(fā)射一個可見光子(藍綠光)返回到基態(tài)。因此，總結(jié)發(fā)現(xiàn)釩酸釔晶體的發(fā)光原理是通過VO基團內(nèi)部離子的能級躍遷產(chǎn)生的，研究學者在YPO4中也發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象[61]。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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