4：Yb，Er的形貌及发光性能研究

发布时间：2016-12-11 21:27

  本文关键词：碱金属离子掺杂稀土氟化物NaFY_4：Yb，Er的形貌及发光性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

《吉林大学》 2013年

碱金属离子掺杂稀土氟化物NaFY_4：Yb，Er的形貌及发光性能研究

毛春生  

【摘要】：在稀土离子掺杂的上转换发光材料中，NaYF_4是目前被科学家们所公认的最好的基质材料，已经证明它掺杂不同稀土离子时具有非常优秀的发光性能。这种稀土离子掺杂材料具有高的光化学稳定性，敏锐的发光带宽以及长的发光寿命等优点。Yb/Er共掺杂的NaYF_4晶体是目前报道的最有效的近红外光转换为可见光的上转换材料。然而，这些材料的应用仍然受到一些限制，因为它们的上转换发光强度较低。本文将不同金属离子（K~+、Li~+和Mn~(2+)）和稀土离子共同掺杂在NaYF_4晶体中，并系统研究了这些金属离子掺杂对NaYF_4晶体结构和上转换荧光性能的影响。主要研究内容以及结果如下： 1.我们用简单的溶剂热法合成出了K~+掺杂的NaYF_4:Yb,Er晶体，并研究了不同浓度K~+离子掺杂对晶体的形貌和荧光性能的影响。K~+离子的掺入不会改变NaYF_4:Yb,Er晶体的相，即使将K~+离子的掺杂量增大到0.85依旧没有改变。K~+离子的掺入增强了NaYF_4:Yb,Er晶体的绿色和红色上转换荧光强度，当K~+离子的掺杂浓度达到0.7时，绿色和红色上转换荧光强度最大，比不掺杂K~+离子的NaYF_4:Yb,Er晶体分别增强8倍和7倍。同时，其绿光荧光寿命比不掺杂K~+离子的NaYF_4:Yb,Er晶体长。 2.我们用简单的溶剂热法合成出了具有不同形貌的Li_xNa_(1-x)YF_4:Yb,Er晶体，并研究了不同浓度Li~+离子掺杂对晶体的形貌和荧光性能的影响。少量Li~+离子的掺入不会改变Li_xNa_(1-x)YF_4:Yb,Er晶体的相，，它保持着六方相结构。随着Li~+离子的掺入量的增大，会改变Li_xNa_(1-x)YF_4:Yb,Er晶体的相，样品从六方相NaYF_4变为正方相LiYF_4。Li~+离子的掺入减弱了NaYF_4:Yb,Er晶体的绿色和红色上转换荧光强度，Li~+离子的掺入量越大，荧光强度越弱，当K~+离子的掺杂浓度达到0.85时，绿色和红色上转换荧光强度最弱。 3.通过简单的溶剂热法合成了Mn~(2+)掺杂的NaYF_4:Yb,Er晶体，并通过调节不同的掺杂浓度，研究了Mn~(2+)掺杂对NaYF_4:Yb,Er晶体结构及上转换发光性能的影响。少量Mn~(2+)离子的掺入不会改变NaYF_4:Yb,Er晶体的相。当Mn~(2+)离子的掺杂量继续增大，样品出现NaMn3F10相。Mn~(2+)离子的掺入，使得NaYF_4:Yb,Er晶体的上转换荧光颜色从绿色转换为红色，当掺杂浓度达到30%时，绿光完全消失，荧光全部转变为红光。

【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O613.41;O734
【目录】：

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