稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料在三維立體顯示、生物成像、溫度傳感等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前的研究主要集中在對(duì)980 nm激光激發(fā)的稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料,且已經(jīng)獲得了高發(fā)光效率的商用紅、綠、藍(lán)三基色上轉(zhuǎn)換熒光粉。然而,808 nm激發(fā)下的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的發(fā)光效率還不夠高,這在一定程度上限制了稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料在生物成像和三維立體顯示等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。為此,本文選取物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的LaNbO4為基質(zhì),選取Nd3+/Yb3+作為敏化劑,Tm3+和Ho3+作為激活劑,研制了 808 nm激光激發(fā)下的藍(lán)、綠色上轉(zhuǎn)換熒光粉,研究了其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）采用高溫固相反應(yīng)法制備了不同濃度Nd3+摻雜的LaNbO4:Tm3+/Yb3+/Nd3+藍(lán)色上轉(zhuǎn)換發(fā)射熒光粉,研究了 Nd3+摻雜濃度對(duì)LaNbO4:Tm3+/Yb3+/Nd3+熒光粉在808 nm激光激發(fā)下的上轉(zhuǎn)換光學(xué)性質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Nd3+的最優(yōu)摻雜濃度為1.0 mol%。通過分析激光器激發(fā)功率密度相關(guān)的上轉(zhuǎn)換發(fā)射光譜,發(fā)現(xiàn)Tm3+離子的藍(lán)色和紅色上轉(zhuǎn)換發(fā)光均為雙光子過程。利用Er3+摻雜LaNbO4熒光粉作為溫度探... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１稀土離子上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)制：（ａ）能量傳遞機(jī)制，（ｂ）激發(fā)態(tài)吸收機(jī)制，（ｃ）協(xié)同敏化機(jī)制，（ｄ）??協(xié)同發(fā)光機(jī)制，（ｅ）倍頻機(jī)制，（ｆ）雙光子吸收激發(fā)機(jī)制，（ｇ）交叉弛豫，（ｈ）光子雪崩??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｕｐｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ?ｏｆ?ＲＥ?ｉｏｎｓ：?（ａ）?Ｅｎｅｒｇｙ?Ｔｒａｎｓｆｅｒ??

術(shù)計(jì)算出納米晶的最大靈敏度為０．００４４?Ｋ－１。因此，Ｄ．??Ｌｉ等人提出六方相ＮａＬｕＦ４：?Ｙｂ３＋／Ｅｒ３＋納米棒在光學(xué)溫度傳感器方面具有潛在應(yīng)用６??Ｓ．?Ｋｕｍａｒ?Ｒａｎｊａｎ等人［６１］采用燃燒法制備了?Ｈｏ３＋單摻Ｇｄ２〇３焚光粉，觀察到９８０?ｎｍ??激發(fā)光激發(fā)下，單摻雜樣品存在三個(gè)輻射躍迀，分別來自Ｈｏ３＋的５Ｆ４，?５Ｓ２４５Ｉｓ，?５Ｆ５—５１８??和５Ｆ４，?５Ｓｈ５Ｉ７躍迀。通過在Ｈｏ３＋單摻Ｇｄ２０３中進(jìn)一步摻雜Ｙｂ３＋發(fā)現(xiàn)綠色上轉(zhuǎn)換發(fā)射明??顯增強(qiáng)。如圖１．３所示，圖１．３（ａ）和（ｂ）分別為單摻和雙摻樣品的上轉(zhuǎn)換發(fā)射光譜，從圖??中可以看出，Ｈｏ３＋／Ｙｂ３＋共摻Ｇｃｂ〇３樣品的上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度是Ｈｏ３＋單摻Ｇｄ２０３樣品的一百??多倍。接著，Ｓ．ＫｕｍａｒＲａｎｊａｎ等人證明了?Ｙｂ３＋和Ｔｍ３＋之間存在有效的能量傳遞。通過??計(jì)算ＣＩＥ色坐標(biāo)得到，Ｈｏ３＋單摻Ｇｄ２〇３和Ｈｏ３＋／Ｙｂ３＋共摻ＧｃｂＣｈ熒光粉的色坐標(biāo)分別為??（０．３０，?０．６９）和（０．２９，?０．７０），是色純度非常好的綠色上轉(zhuǎn)換熒光粉。??＾１２００００－？??－＾２０００００００－１???＇?５Ｆ４，５Ｓ２－＞５ｌ８?Ｈ〇３＋：Ｇｄ２〇３?］??Ｈｏ３＋－Ｙｂ３＋：Ｇｄ２〇３??３１０００００－?Ｉ?ｚ?°?Ｊ５?）??＿?＾?１５００００００－?ｔ??８００００＊?ｉ；?＾?５）??？ｔ?６。０００．?．１?１００００。。。．?／??ｃ?①??ＣＪ?４００００－?ｃ??ｃ?５００００００－??〇?２００００－?＾??Ｄ?５Ｆ５－５ｌ８５Ｆ４，５Ｓ２＾５ｌ７

?８０８?ｎｍ激發(fā)下稀土離子摻雜鈮酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的合成與發(fā)光性質(zhì)研究???的任意位置，也就是色坐標(biāo)，色坐標(biāo)（ｘ，ｙ）的位置越靠近舌形圖的邊緣，就說明色坐標(biāo)所??對(duì)應(yīng)顏色的色純度和飽和度越高。??０．９?ｐ??■？５３０??０．８＇，＇＇Ｖ??０．７?／?＼?、、矚、??■?＇?■?５６０??§?０６?［?Ｇｒｅｅｎ?＇?％?｜?／ｘ－－??１。七＇、?我／▲??１?０?４?－？ｂｌｕｉ＾ｈｇｒｐ?ｒｅｄｄｉｓｈ??〇?０４?９ｒｅｅｎ?．?ｏｒａｎｇｅ??＾?＿?＼?ｂｌｕｅ??＿９?０?３?＿■?ｇｒｅｅｎ?＜?？？、「ｅｄ??＇°－２－??。１?－?／／??０?０?￣?ｐｕｒｐｌｅ??￣?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?１?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．??０．０?０．１?０．２?０．３?０．４?０．５?０．６?０．７?０．８??ｘ?ｃｏｌｏｒ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ??圖２．?３色坐標(biāo)圖??Ｆｉｇ．?２．３?Ｃｏｌｏｒ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ??－１８?－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水熱合成六方相NaYbF4∶Er3+/Tm3+的上轉(zhuǎn)換白光性質(zhì)[J]. 梁利芳,莊健樂,吳昊,王靜,吳明娒,蘇鏘.  發(fā)光學(xué)報(bào). 2008(06)
[2]納米NaYF4∶Yb,Ho上轉(zhuǎn)換熒光粉的合成及其性質(zhì)研究[J]. 楊奉真,衣光舜,陳德樸,程京.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2004(09)

博士論文
[1]稀土摻雜低維結(jié)構(gòu)熒光粉的濕法合成與光熱轉(zhuǎn)換特性的研究[D]. 鄭輝.大連海事大學(xué) 2017

碩士論文
[1]Er3+摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料在1550nm激發(fā)下的發(fā)光性質(zhì)研究[D]. 馬運(yùn)北.大連海事大學(xué) 2015
[2]Er3+摻雜CaxPb（1-x）F2微晶玻璃上轉(zhuǎn)換發(fā)光增強(qiáng)及其機(jī)理研究[D]. 馬辰碩.昆明理工大學(xué) 2014
[3]稀土摻雜鋅酸釓鋇光轉(zhuǎn)換熒光粉的光譜性質(zhì)及發(fā)光機(jī)理研究[D]. 田碧凝.大連海事大學(xué) 2013
[4]幾種堿土稀土氟化物超細(xì)納米晶的制備和發(fā)光性能研究[D]. 張杰.湘潭大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3329947