微晶玻璃中NaYF 4 /NaGdF 4 纳米晶的析出调控增强Er 3+ 的上转换发光性质研究
发布时间：2021-06-21 08:32
稀土掺杂的上转换发光材料一直是国内外研究的热点,其原因在于这类材料在荧光显示领域有着极其重要的潜在应用。氟氧化物微晶玻璃拥有氧化物玻璃良好的机械性能,又包含了氟化物纳米晶体低声子能量环境的优点。因此,具有高光学透过性,高稀土离子溶解度,低声子能量的氟氧化物微晶玻璃是一种优良的上转换基质材料。本论文主要研究了不同的玻璃组分调控的过程中,对玻璃的网络结构和析晶性能的形象,并且讨论了玻璃网络结构的变化与稀土 Er3+离子上转换发光之间的关系。（1）研究了组分调控对微晶玻璃的析晶活化能的影响。通过改变玻璃的析晶活化能,调节Er3+离子掺杂氟氧化物微晶玻璃中NaYF4微晶的晶粒尺寸。当玻璃组分中NaF含量较多的时候,可以降低玻璃网络结构的完整性,降低了玻璃样品的析晶活化能。（2）研究了晶体类型对Er3+离子上转换发光的影响。在玻璃样品中成功析出了固溶体Na(Y1-x，Gdx)F4微晶。玻璃中,当GdF3的掺入摩尔比增多的情...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２连续能量转移过程??Ｆｉｇ?１．２?Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ?ｅｎｅｒｇｙ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｐｒｏｃｅｓｓ??（２叉过ＣＲ，Ｃｒｏｓｓ?Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ
稀丨：离子的某？激发态能级与其上能级间的能量差与激发光波长相对应，而不是基态与其??卜．能级之间的能量差与激发光波长相对应。因此，光了？霄崩上转换发光过程属？种丨丨？：常??特殊的非线性激发机制，图１．６为其原理示意图：在ＰＡ过程中，Ｉｏｎｌ离子的电子通过吸??收一定能量的光子后跃迁到Ｅ２１能级上，而１ｏｉｉ２离子上吸收／同样的能量光子的电子也??跃迁至Ｅ２亚能级，由于稀土离子间较近的距离产生丫交叉弛豫过程，Ｉｏｎ丨离子吸收丨ｏｎ２??离子的能量，进而跃迁至更高的能级，而丨〇ｎ２离子失去能量，通过：丨卩辐射弛豫的方式跃迁??Ｍ基态或低能级状态。此过程多次循环后，被称之为“光了？珥崩”ｌ６４－ｗ九??７??
晶和光学测试要求。??结果与讨论??．１微晶玻璃析晶行为的研究??微晶玻璃的－种重耍的特征就是可以在玻璃相中析出纳米晶体而不会失透。想要的析晶有？个完全的掌控，就必须通过ＤＴＡ曲线来／解玻璃在不同温度Ｆ吸放热情而判断玻璃的转变温度和析晶温度等热力学特征，这些特征可以帮助我们掌控玻璃速度。此外，通过对析晶活化能的计算，我们可以根据玻璃的析晶热力学理论，了的晶化能力。此外，ＡＴ?（ＡＴ＝ＴＸ－Ｔｇ）定义为Ｔｇ和１＼之间的温度差距，是通常用作准来测量玻璃热稳定性。ＡＴ越大，表示玻璃在光纤拉制过程中越不容易析出晶体，光纤制造业中是一个重要的衡量指标??Ｉ?〇＜＞??．?．＝
【参考文献】：
期刊论文
[1]拉曼光谱的发展及应用[J]. 田国辉,陈亚杰,冯清茂. 化学工程师. 2008(01)
[2]透明玻璃内部金纳米颗粒的空间选择性析出控制[J]. 曾惠丹,邱建荣,姜雄伟,朱从善,干福熹. 硅酸盐学报. 2004(03)
[3]透明氟铝酸盐微晶玻璃研究[J]. 曹国喜,胡和方,干福熹. 硅酸盐通报. 2003(06)
博士论文
[1]基于玻璃结构调控的稀土离子发光性质研究[D]. 焦清.昆明理工大学 2014
[2]铒、镱掺杂硼硅酸盐玻璃的光学特性[D]. 李善锋.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]基于NaYF4纳米晶调控稀土掺杂微晶玻璃的上转换发光性质研究[D]. 高源.昆明理工大学 2016
[2]硅铝硼玻璃结构对掺杂铋离子热处理稳定性的影响[D]. 万荣华.昆明理工大学 2015
[3]Er3+掺杂CaxPb（1-x）F2微晶玻璃上转换发光增强及其机理研究[D]. 马辰硕.昆明理工大学 2014
[4]太阳能用稀土掺杂磷酸盐玻璃组成、结构、性能的研究[D]. 刘俭.武汉理工大学 2012
[5]Er3+，Na+共掺12CaO·7Al2O3的制备及光学性质的研究[D]. 吴继波.东北师范大学 2012
[6]Tb3+-Tm3+-Yb3+共掺氟氧化物微晶玻璃上转换发光性质及机理研究[D]. 黄文静.昆明理工大学 2010
[7]Yb3+/Er3+(Ho3+)共掺氧化物的红绿上转换发光及机理[D]. 杨继凯.湘潭大学 2009
本文编号：3240348
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２连续能量转移过程??Ｆｉｇ?１．２?Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ?ｅｎｅｒｇｙ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｐｒｏｃｅｓｓ??（２叉过ＣＲ，Ｃｒｏｓｓ?Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ
稀丨：离子的某？激发态能级与其上能级间的能量差与激发光波长相对应，而不是基态与其??卜．能级之间的能量差与激发光波长相对应。因此，光了？霄崩上转换发光过程属？种丨丨？：常??特殊的非线性激发机制，图１．６为其原理示意图：在ＰＡ过程中，Ｉｏｎｌ离子的电子通过吸??收一定能量的光子后跃迁到Ｅ２１能级上，而１ｏｉｉ２离子上吸收／同样的能量光子的电子也??跃迁至Ｅ２亚能级，由于稀土离子间较近的距离产生丫交叉弛豫过程，Ｉｏｎ丨离子吸收丨ｏｎ２??离子的能量，进而跃迁至更高的能级，而丨〇ｎ２离子失去能量，通过：丨卩辐射弛豫的方式跃迁??Ｍ基态或低能级状态。此过程多次循环后，被称之为“光了？珥崩”ｌ６４－ｗ九??７??
晶和光学测试要求。??结果与讨论??．１微晶玻璃析晶行为的研究??微晶玻璃的－种重耍的特征就是可以在玻璃相中析出纳米晶体而不会失透。想要的析晶有？个完全的掌控，就必须通过ＤＴＡ曲线来／解玻璃在不同温度Ｆ吸放热情而判断玻璃的转变温度和析晶温度等热力学特征，这些特征可以帮助我们掌控玻璃速度。此外，通过对析晶活化能的计算，我们可以根据玻璃的析晶热力学理论，了的晶化能力。此外，ＡＴ?（ＡＴ＝ＴＸ－Ｔｇ）定义为Ｔｇ和１＼之间的温度差距，是通常用作准来测量玻璃热稳定性。ＡＴ越大，表示玻璃在光纤拉制过程中越不容易析出晶体，光纤制造业中是一个重要的衡量指标??Ｉ?〇＜＞??．?．＝
【参考文献】：
期刊论文
[1]拉曼光谱的发展及应用[J]. 田国辉,陈亚杰,冯清茂. 化学工程师. 2008(01)
[2]透明玻璃内部金纳米颗粒的空间选择性析出控制[J]. 曾惠丹,邱建荣,姜雄伟,朱从善,干福熹. 硅酸盐学报. 2004(03)
[3]透明氟铝酸盐微晶玻璃研究[J]. 曹国喜,胡和方,干福熹. 硅酸盐通报. 2003(06)
博士论文
[1]基于玻璃结构调控的稀土离子发光性质研究[D]. 焦清.昆明理工大学 2014
[2]铒、镱掺杂硼硅酸盐玻璃的光学特性[D]. 李善锋.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]基于NaYF4纳米晶调控稀土掺杂微晶玻璃的上转换发光性质研究[D]. 高源.昆明理工大学 2016
[2]硅铝硼玻璃结构对掺杂铋离子热处理稳定性的影响[D]. 万荣华.昆明理工大学 2015
[3]Er3+掺杂CaxPb（1-x）F2微晶玻璃上转换发光增强及其机理研究[D]. 马辰硕.昆明理工大学 2014
[4]太阳能用稀土掺杂磷酸盐玻璃组成、结构、性能的研究[D]. 刘俭.武汉理工大学 2012
[5]Er3+，Na+共掺12CaO·7Al2O3的制备及光学性质的研究[D]. 吴继波.东北师范大学 2012
[6]Tb3+-Tm3+-Yb3+共掺氟氧化物微晶玻璃上转换发光性质及机理研究[D]. 黄文静.昆明理工大学 2010
[7]Yb3+/Er3+(Ho3+)共掺氧化物的红绿上转换发光及机理[D]. 杨继凯.湘潭大学 2009
本文编号：3240348
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