近年來,稀土發(fā)光材料廣泛應用于照明光源、顯示器、光纖放大器、光通信和生物醫(yī)學等領域,稀土摻雜的發(fā)光材料因此而備受關注。Judd-Ofelt（J-O）理論是探究三價稀土離子4f-4f躍遷光學躍遷性質(zhì)的有效工具,主要應用于玻璃、晶體等透明材料,得到了研究人員的普遍認可。但傳統(tǒng)的J-O理論計算方法在應用中存在不足,本文對Eu3+的J-O計算進行了改進,并提出了計算稀土離子摻雜非透明材料的J-O參數(shù)的方法。提出了一種新的計算Eu3+的J-O參數(shù)的方法,并將其用于高溫熔融法制備的Eu3+摻雜硼酸鹽玻璃。分別通過吸收,發(fā)射和激發(fā)光譜獲得三組J-O參數(shù),并且使用平均J-O參數(shù)定量地表示Eu3+在玻璃樣品中的輻射躍遷性質(zhì)。通過比較5D0能級的熒光衰減壽命的理論值與實驗值來檢驗計算結(jié)果的可靠性。此外,利用平均J-O參數(shù)計算了硼酸鹽玻璃中Eu3+的輻射躍遷速率和熒光分支比。提出了一種通過漫反射光譜來獲得粉末材料J-O參數(shù)的新方法,并應用到了高溫固相法合成的Lu2O3:Er3+熒光粉上。首先測量出粉末樣品的漫反射光譜,之后通過Kubelka-Munk（K-M）方程獲得相對吸收光譜并計算出相對J-O參數(shù),再利... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 稀土發(fā)光材料
        1.1.1 稀土發(fā)光材料簡介
        1.1.2 稀土發(fā)光材料的主要合成方法~([1,10])
        1.1.3 稀土發(fā)光材料的應用
    1.2 三價稀土離子的光學躍遷
        1.2.1 傳統(tǒng)Judd-Ofelt理論的計算方法
        1.2.2 傳統(tǒng)Judd-Ofelt理論應用中存在的問題
        1.2.3 Judd-Ofelt理論應用的一些技巧
    1.3 稀土材料的溫度傳感性質(zhì)
        1.3.1 溫度傳感簡介
        1.3.2 基于熒光材料的溫度傳感方法
        1.3.3 可實現(xiàn)熒光強度比溫度傳感的稀土離子及光學躍遷
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容及意義
2 樣品的制備與表征
    2.1 實驗試劑與儀器
    2.2 樣品制備方法
        2.2.1 Eu~(3+)摻雜硼酸鹽玻璃的制備
        2.2.2 Er~(3+)摻雜Lu_2O_3熒光粉的制備
        2.2.3 Er~(3+)摻雜LnOCl(Ln=Y,La,Gd)熒光粉的制備
    2.3 樣品的表征與實驗設備
3 Eu~(3+)摻雜硼酸鹽玻璃的Judd-Ofelt參數(shù)計算及評價
    3.1 Eu~(3+)摻雜LMB玻璃的Judd-Ofelt參數(shù)計算
        3.1.1 利用吸收光譜計算Judd-Ofelt參數(shù)
        3.1.2 利用發(fā)射光譜計算Judd-Ofelt參數(shù)
        3.1.3 利用激發(fā)光譜計算Judd-Ofelt參數(shù)
    3.2 Judd-Ofelt計算結(jié)果的評價
    3.3 LMB:Eu~(3+)的光學躍遷計算
    3.4 本章小結(jié)
4 Lu_2O_3:Er~(3+)熒光粉的Judd-Ofelt參數(shù)的計算
    4.1 利用漫反射譜計算Judd-Ofelt參數(shù)的方法
    4.2 樣品的結(jié)構表征
    4.3 Lu_2O_3:Er~(3+)熒光粉的Judd-Ofelt參數(shù)的計算
        4.3.1 相對Judd-Ofelt參數(shù)的計算
        4.3.2 Judd-Ofelt參數(shù)修正
    4.4 計算結(jié)果可靠性的分析
    4.5 本章小結(jié)
5 Er~(3+)濃度和Ln~(3+)對LnOCl (Ln=Y,La,Gd)熒光粉Judd-Ofelt參數(shù)的影響
    5.1 樣品的結(jié)構表征
    5.2 Er~(3+)摻雜濃度對YOCl熒光粉Judd-Ofelt參數(shù)的影響
        5.2.1 Er~(3+)的熒光衰減壽命與濃度的依賴關系
        5.2.2 YOCl:Er~(3+)的J-O參數(shù)計算結(jié)果及其與Er~(3+)濃度的關系
        5.2.3 計算結(jié)果可靠性分析
    5.3 Ln~(3+)對LnOCl (Ln=Y,La,Gd)熒光粉Judd-Ofelt參數(shù)的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 能級劈裂對溫度傳感的影響
    6.1 LaOCl:Er~(3+)能級劈裂對溫度傳感的影響
    6.2 LaOCl:Er~(3+)溫度傳感的修正
    6.3 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 本論文主要結(jié)論
    7.2 研究展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學位期間的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]LED照明應用現(xiàn)狀特征及驅(qū)動技術發(fā)展綜述[J]. 胡進,呂征宇,林輝品,靳曉光.  電源學報. 2018(01)
[2]稀土發(fā)光材料的合成方法[J]. 劉曉瑭,劉華鼐,石春山.  合成化學. 2005(03)



本文編號：3716581