本文關(guān)鍵詞：堿金屬離子摻雜稀土氟化物NaFY_4：Yb，Er的形貌及發(fā)光性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《吉林大學(xué)》 2013年

堿金屬離子摻雜稀土氟化物NaFY_4：Yb，Er的形貌及發(fā)光性能研究

毛春生  

【摘要】：在稀土離子摻雜的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料中，NaYF_4是目前被科學(xué)家們所公認的最好的基質(zhì)材料，已經(jīng)證明它摻雜不同稀土離子時具有非常優(yōu)秀的發(fā)光性能。這種稀土離子摻雜材料具有高的光化學(xué)穩(wěn)定性，敏銳的發(fā)光帶寬以及長的發(fā)光壽命等優(yōu)點。Yb/Er共摻雜的NaYF_4晶體是目前報道的最有效的近紅外光轉(zhuǎn)換為可見光的上轉(zhuǎn)換材料。然而，這些材料的應(yīng)用仍然受到一些限制，因為它們的上轉(zhuǎn)換發(fā)光強度較低。本文將不同金屬離子（K~+、Li~+和Mn~(2+)）和稀土離子共同摻雜在NaYF_4晶體中，并系統(tǒng)研究了這些金屬離子摻雜對NaYF_4晶體結(jié)構(gòu)和上轉(zhuǎn)換熒光性能的影響。主要研究內(nèi)容以及結(jié)果如下： 1.我們用簡單的溶劑熱法合成出了K~+摻雜的NaYF_4:Yb,Er晶體，并研究了不同濃度K~+離子摻雜對晶體的形貌和熒光性能的影響。K~+離子的摻入不會改變NaYF_4:Yb,Er晶體的相，即使將K~+離子的摻雜量增大到0.85依舊沒有改變。K~+離子的摻入增強了NaYF_4:Yb,Er晶體的綠色和紅色上轉(zhuǎn)換熒光強度，當(dāng)K~+離子的摻雜濃度達到0.7時，綠色和紅色上轉(zhuǎn)換熒光強度最大，比不摻雜K~+離子的NaYF_4:Yb,Er晶體分別增強8倍和7倍。同時，其綠光熒光壽命比不摻雜K~+離子的NaYF_4:Yb,Er晶體長。 2.我們用簡單的溶劑熱法合成出了具有不同形貌的Li_xNa_(1-x)YF_4:Yb,Er晶體，并研究了不同濃度Li~+離子摻雜對晶體的形貌和熒光性能的影響。少量Li~+離子的摻入不會改變Li_xNa_(1-x)YF_4:Yb,Er晶體的相，，它保持著六方相結(jié)構(gòu)。隨著Li~+離子的摻入量的增大，會改變Li_xNa_(1-x)YF_4:Yb,Er晶體的相，樣品從六方相NaYF_4變?yōu)檎较郘iYF_4。Li~+離子的摻入減弱了NaYF_4:Yb,Er晶體的綠色和紅色上轉(zhuǎn)換熒光強度，Li~+離子的摻入量越大，熒光強度越弱，當(dāng)K~+離子的摻雜濃度達到0.85時，綠色和紅色上轉(zhuǎn)換熒光強度最弱。 3.通過簡單的溶劑熱法合成了Mn~(2+)摻雜的NaYF_4:Yb,Er晶體，并通過調(diào)節(jié)不同的摻雜濃度，研究了Mn~(2+)摻雜對NaYF_4:Yb,Er晶體結(jié)構(gòu)及上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能的影響。少量Mn~(2+)離子的摻入不會改變NaYF_4:Yb,Er晶體的相。當(dāng)Mn~(2+)離子的摻雜量繼續(xù)增大，樣品出現(xiàn)NaMn3F10相。Mn~(2+)離子的摻入，使得NaYF_4:Yb,Er晶體的上轉(zhuǎn)換熒光顏色從綠色轉(zhuǎn)換為紅色，當(dāng)摻雜濃度達到30%時，綠光完全消失，熒光全部轉(zhuǎn)變?yōu)榧t光。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：O613.41;O734
【目錄】：

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