金屬納米顆粒摻雜稀土離子復(fù)合材料因其在光通訊、波導(dǎo)等多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用而引起研究人員的密切關(guān)注。針對國內(nèi)外對金屬納米顆粒摻雜稀土離子在中紅外波段發(fā)光特性研究不足的背景下,本文圍繞聲子能量較低的鉍鍺酸鹽玻璃作為基質(zhì),開展銀納米顆粒(Ag NPs)復(fù)合Er3+離子摻雜玻璃在2710 nm發(fā)光性能研究,本論文主要工作如下:(1)采用傳統(tǒng)的熔融淬冷熱還原法制備了Er3+離子摻雜Ag NPs的鉍鍺酸鹽玻璃樣品。從透射電子顯微鏡(TEM)圖可以看出,不同尺寸的Ag NPs均勻地分布在玻璃基質(zhì)中。熒光光譜表明隨著Ag濃度的增加,Er3+離子在2710 nm處的熒光強度呈現(xiàn)先增強后減小的趨勢,當(dāng)Ag Cl濃度為1.5 mol%時,熒光強度達到最大值。同時,Ag NPs的引入延長了2710 nm處的熒光壽命。為了進一步提高Er3+離子在2710 nm處的發(fā)光效率,通過在實驗過程中控制通氧量達到了一定的除水效果。結(jié)果表明:O-H雜質(zhì)含量的降低促進了Er3+離子在2710 nm處的發(fā)光。最后著重分析了Er3+離子的發(fā)光增強機理,是由Ag NPs的SPR(surface plasmon resonance,S...

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
引言
1 緒論
    1.1 稀土離子發(fā)光
        1.1.1 稀土離子概述
        1.1.2 稀土離子發(fā)光機理
        1.1.3 稀土離子材料發(fā)光的優(yōu)點
    1.2 氧化物玻璃的常用制備方法
    1.3 鉍酸鹽玻璃的研究進展
    1.4 氟化物玻璃的研究進展
    1.5 金屬納米顆粒在玻璃中的析出機理
    1.6 稀土離子摻雜金屬納米顆粒材料的研究動態(tài)
        1.6.1 國外研究
        1.6.2 國內(nèi)研究
    1.7 本論文的研究內(nèi)容及意義
        1.7.1 研究內(nèi)容
        1.7.2 研究手段
        1.7.3 研究目的及意義
2 實驗過程及性能測試
    2.1 玻璃樣品的制備
    2.2 性能測試
        2.2.1 厚度測量
        2.2.2 折射率測試
        2.2.3 差示掃描量熱分析測試
        2.2.4 X射線衍射測試
        2.2.5 透射電子顯微鏡測試
        2.2.6 可見–近紅外與中紅外吸收光譜測試
        2.2.7 熒光光譜、壽命測試
    2.3 本章小結(jié)
3 納米Ag復(fù)合Er³⁺離子摻雜Bi₂O₃-Ge O₂-Na₂O的中紅外發(fā)光性能研究
    3.1 引言
    3.2 可見-近紅外吸收光譜和中紅外透過光譜
    3.3 結(jié)構(gòu)和形貌表征
    3.4 熒光光譜
    3.5 熒光壽命
    3.6 本章小結(jié)
4 氟化物對納米Ag復(fù)合Er³⁺離子摻雜玻璃的中紅外發(fā)光性能影響
    4.1 引言
    4.2 差示掃描量熱分析
    4.3 結(jié)構(gòu)和形貌表征
    4.4 可見–近紅外吸收光譜和中紅外透過光譜
    4.5 熒光光譜和發(fā)射截面計算
    4.6 熒光壽命和熒光增強機理
    4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝
Abstract
摘要



本文編號：3810880