隨著對光學材料的需求不斷增大,利用上轉換原理制備的發(fā)光材料在很多領域都表現(xiàn)出獨特的優(yōu)點。然而,上轉換發(fā)光材料具有較低的轉換效率及較低的光色純度,限制其在太陽能電池領域和光學顯示等領域上的應用。本論文利用Li⁺和Mn²⁺對C12A7/Yb/Tm材料的光色和強度進行調控,拓寬稀土離子摻雜上轉換發(fā)光材料的應用范圍。探究Li⁺/Yb³⁺/Tm³⁺/C12A7和Mn²⁺/Yb³⁺C12A7的最優(yōu)合成參數(shù),通過熱重曲線、XRD物相分析及上轉換發(fā)光測試,確定預燒溫度739℃,燒結溫度1100℃,燒結時間5 h。獲得了具有良好上轉換發(fā)光性能的材料。研究不同的稀土離子和Li⁺摻雜濃度對發(fā)光性能的影響,確定最佳的摻雜濃度為:8 mol%的Yb³⁺、1 mol%的Tm³⁺和5 mol%的Li⁺。分析了Li⁺的摻雜增強發(fā)光性能的機理,研究了猝滅離子(...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 稀土發(fā)光材料的簡介
        1.2.1 基質材料的分類
        1.2.2 稀土發(fā)光離子
    1.3 七鋁酸十二鈣的簡介
    1.4 上轉換的發(fā)光簡介
        1.4.1 激發(fā)態(tài)吸收
        1.4.2 能量傳遞
        1.4.3 光子雪崩
    1.5 過渡金屬離子的發(fā)光
    1.6 上轉換發(fā)光材料及其應用
    1.7 主要研究內容
第2章 實驗材料與表征手段
    2.1 實驗藥品
    2.2 實驗儀器
    2.3 樣品的表征
        2.3.1 熱重分析
        2.3.2 XRD表征
        2.3.3 SEM表征
        2.3.4 紅外光譜的表征
        2.3.5 紫外-可見吸收光譜表征
    2.4 發(fā)光性質測試
        2.4.1 上轉換發(fā)光光譜測試
        2.4.2 溫度敏感性能測試
第3章 Li⁺/Yb³⁺/Tm³⁺/C12A7 多晶的合成及上轉換性能的研究
    3.1 引言
    3.2 Li⁺/Yb³⁺/Tm³⁺/C12A7 的制備工藝
        3.2.1 Li⁺/Yb³⁺/Tm³⁺/C12A7 的合成
        3.2.2 燒結溫度和時間的選擇
    3.3 稀土離子濃度的選擇
        3.3.1 Yb³⁺對上轉換發(fā)光的影響
        3.3.2 Tm³⁺對上轉換發(fā)光的影響
    3.4 Li⁺摻雜對上轉換性能的影響
        3.4.1 Li⁺濃度的選擇
        3.4.2 Li⁺摻雜對光色的影響
        3.4.3 Li⁺摻雜對基質材料的影響
        3.4.4 Li⁺摻雜對微觀形貌和猝滅離子的影響
        3.4.5 Li⁺摻雜對發(fā)光壽命的影響
    3.5 本章小結
第4章 Li⁺/Yb³⁺/Tm³⁺/C12A7 多晶上轉換發(fā)光機理及應用
    4.1 引言
    4.2 功率對Li⁺/Yb³⁺/Tm³⁺/C12A7 多晶材料發(fā)光性能的影響
    4.3 多晶材料Li⁺/Yb³⁺/Tm³⁺/C12A7 的發(fā)光機理
    4.4 溫度對Li⁺/Yb³⁺/Tm³⁺/C12A7 多晶發(fā)光及敏感性能的影響
        4.4.1 溫度對多晶材料Li⁺/Yb³⁺/Tm³⁺/C12A7 發(fā)光的影響
        4.4.2 溫度敏感性能的探究
    4.5 本章小結
第5章 Mn²⁺/Yb³⁺/C12A7 多晶的合成及上轉換性能研究
    5.1 引言
    5.2 材料的制備工藝
    5.3 摻雜離子對Yb³⁺/Mn²⁺/C12A7 性能的影響
        5.3.1 Yb³⁺摻雜濃度的選擇以及對性能的影響
        5.3.2 Mn²⁺摻雜濃度的選擇以及對性能的影響
    5.4 多晶材料Yb³⁺/Mn²⁺/C12A7 發(fā)光機理
    5.5 多晶材料Yb³⁺/Mn²⁺/C12A7 白光的提高
    5.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3969616