稀土離子由于其獨(dú)特的電子層結(jié)構(gòu)使得稀土摻雜的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料具有其它發(fā)光材料所不具有的許多優(yōu)異性能。上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料,即具有通過(guò)吸收兩個(gè)或多個(gè)低能量光子而發(fā)出高能量光子的新材料,由于在太陽(yáng)能電池、激光制冷、生物成像等方面具有廣闊的應(yīng)用前景,這種材料的制備及其特性研究受到了廣泛的關(guān)注。傳統(tǒng)的上轉(zhuǎn)換發(fā)光基質(zhì)材料通常為氟化物和氧化物。目前以氟化物為基質(zhì)的上轉(zhuǎn)換材料研究很多,并取得了許多成果,但其穩(wěn)定性和導(dǎo)電性差等限制其應(yīng)用。氧化鋅具有較低的聲子能量,且化學(xué)穩(wěn)定性高,對(duì)環(huán)境友好,這使得它有可能成為較理想的用于上轉(zhuǎn)換發(fā)光的基質(zhì)材料。本文以氧化鋅為基質(zhì)材料展開(kāi)研究,具體進(jìn)行了以下工作:通過(guò)簡(jiǎn)單易控的水熱法成功制備ZnO:Yt3+/Er3+上轉(zhuǎn)換粉末。利用XRD、SEM、TEM、EDS和紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（Uv-vis）對(duì)樣品的物相、結(jié)構(gòu)、形貌、表面元素等進(jìn)行了表征。使用熒光分光光度計(jì)對(duì)上轉(zhuǎn)換光致發(fā)光（UCPL）性能進(jìn)行檢測(cè)。ZnO:Yb3+/Er3+樣品在980nm激發(fā)下產(chǎn)生660nm的紅光發(fā)射。并研究了Yb3+摻雜濃度對(duì)上轉(zhuǎn)換發(fā)光的影響,結(jié)果表明最佳摻雜濃度是20 mol%,濃度再增加時(shí)會(huì)發(fā)生反向能... 

【文章來(lái)源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－８?ＺｎＯ的晶體結(jié)構(gòu)示意圖??

但并不破壞ＺｎＯ的晶體結(jié)構(gòu)［８１’８２］。因此可知，Ｙｂ２０３單元主要位于ＺｎＯ??的晶粒間界。在退火過(guò)程中，摻雜離子會(huì)在ＺｎＯ的晶界上形成一些晶體結(jié)構(gòu)。??比較圖２－２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）可知，Ｙｂ２〇３的衍射峰強(qiáng)度隨著Ｙｂ３＋濃度的升高而增??強(qiáng)。在退火處理之后，樣品的結(jié)晶度得到改善。由于Ｙｂ３＋的濃度與ＥＰ相比非常??高，所以在Ｅｒ３＋，Ｙｂ３＋共摻雜的ＺｎＯ樣品中沒(méi)有觀察到與Ｅｒ２０３對(duì)應(yīng)的Ｘ射線衍??射峰［８３］。??，?ＪＣＰＤＳ?３６－１４５１???ｌ?Ｉ??｜?Ｉ?Ｉ?．?Ｉ?Ｉ?■?，????Ａ?Ａ?ｋ?＞?Ａｊ．?．??３????－＿Ａ＿ａ?＾?．?Ａ?．?ｂ?．??＾?Ｉ?ｃ??＜／）??｜?Ｉ?，?＞?Ｉ?ｄ??ｅ??ＪＣＰＤＳ?４１－１１０６??＿ｊ?ｉ?ｌ?ｉ?ｉ?ｉｉｉ?ｉＩ＊ｉｉ？＊Ｉｉｉｉｉ＊ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?？?ｉ?ｉ?ｔ??２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０??２０?／?ｄｅｇｒｅｅ??圖２－２不同摻雜濃度ＺｎＯ：Ｙｂ３＋／Ｅｒ３＋熒光粉的ＸＲＤ譜圖（ａ）未退火的ＺｎＯ：Ｙｂ３＋／Ｅｒ３＋?（ｂ）??退火后的?ＺｎＯｉｌＯｎ／ｏＹｔ＾＋ｙ／ｏＥｒ＾?（ｃ）退火后的?ＺｎＯ：１５％Ｙｂ３＋，２％Ｅｒ３＋?（ｄ）退火后的??ＺｎＯ：２０％Ｙｂ３＋，２％Ｅｒ３＋（ｅ）退火后的?ＺｎＯ：３０％Ｙｂ３＋，２％Ｅｒ３＋??圖２－３顯示了晶面（１０１）在３５°－４０°范圍內(nèi)的ＸＲＤ放大圖。它清楚地表明

圖２－３在ＺｎＯ的（１０１）晶面在２０＝?３６．２５。附近的ＸＲＤ的變化??２．３．２樣品的形貌和成分分析??圖２－４顯示退火后不同摻雜濃度的ＺｎＯ：?ＹｂＡＥＰ的ＳＥＭ圖像。沒(méi)有使用封??端劑，因此它們?cè)冢樱牛蛨D像中呈現(xiàn)為團(tuán)聚物。圖中疏松帶孔的片狀物是ＺｎＯ，??邊界析出的微小顆粒是Ｙｂ２〇３。觀察圖２－４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）可看出，隨著摻雜濃??度的增加，Ｙｂ２０３顆粒也越多。圖２－５是分別對(duì)樣品ＳＥＭ圖２－３（ａ）Ａ和Ｂ兩處進(jìn)??行能譜分析后得到的ＺｎＯｉＹｂＡＥｒ３—的ＥＤＳ能譜圖。根據(jù)ＥＤＳ結(jié)果，可看出樣??品中含有兩個(gè)相；圖２－５（ａ）圖顯示ＺｎＯ是主要相，（ｂ）圖顯示Ｙｂ２０３是主要的相，??這與ＸＲＤ的結(jié)果相一致。雖然Ｅｒ＾離子含量少，能譜圖中也可以看出確實(shí)有Ｅｒ??２１??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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