YAG基质中Ho 3+ 和Tm 3+ 离子在蓝光激发下的敏化近红外发光

发布时间：2021-10-10 09:13

　　2.0μm波段附近的近红外光位于光的大气传输窗口之内,对大气和烟雾的穿透能力强,保密性好,对人眼安全,在雷达系统、红外遥感、激光测距等方面具有重要的应用前景。近年来,掺有三价稀土离子Tm3+,Ho3+的近红外发光材料引起了研究者们很大的兴趣,这是因为Tm3+和Ho3+离子能够发射2.0μm附近的近红外光。这种近红外光源在医疗,人眼安全的远程探测等方面有广泛的应用。本文制备了 Ce3+/Er3+/Ho3+三掺的和 M4+/Er3+/Tm3+三掺的 Y3A15O12（YAG）荧光粉,对两种不同稀土离子及过渡金属共掺杂的近红外发光材料的特性与机理进行研究,主要内容如下:1.采用熔盐法制备了不同掺杂浓度的Mn4+/Tm3+双掺和Mn4+/Er3+/Tm3+三掺的YAG荧光粉,在455nm激光器激发下,获得样品的近红外发射光谱。对Mn4+/Tm3+双掺和Mn4+/Er3+/Tm3+三掺的样品中能量传递进行了研究,并发现Mn4+,Er3+离子对与Mn4+离子对Tm3+离子的1600-2200nm近红外发光都表现出有效的敏化作用,但敏化通道明显不同。2.采用共沉淀-熔盐法制备了不同掺杂浓度的Ce3+... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

在LaCI,晶体中三价钥系离子的Dieke能级图

图１．３?Ｔｍ３＋离子在氟化物玻璃中的发射谱??至基态时发射出１．８—波长的近红外光。通过这种激发方式，当Ｔｍ３＋离子的??杂浓度较高时能够发生Ｔｍ３＋离子之间的交叉弛豫作用，如图１．４是交叉弛豫过??３??

?湘潭大学硕士学位论文???１．３?ＹＡＧ晶体结构和性能与ＹＡＧ荧光粉的制备??本工作中所有的样品都是以ＹＡＧ作为基质材料进行掺杂，ＹＡＧ晶体的矿物??学名称是钇铝石榴石，分子式为Ｙ３Ａ１５０１２，属于立方晶系，空间群为Ｏｈ（１０）－Ｉａ３ｄ，??点群为ｍ３ｍ，其晶格常数为１．２００８ｍ＾ＹＡＧ的每个单位晶胞中含有８个ＹｓＡｂＯｕ??分子，其中有２４个Ｙ３＋，?４０个Ａｌ３＋和９６个０２％Ｙ３＋处于８个０２－配位的十二面??体格位，Ａｌ３＋处于两种格位：４０％的Ａｌ３＋处于６个０２？配位的八面体格位，６０％的??Ａｌ３＋处于４个０２＿配位的四面体格位。八面体的Ａｌ３＋形成体心立方结构，而四面??体的ＡＰ和十二面体的Ｙ３＋处于立方体的面等分线上。由于八面体和四面体都是??歪斜的，因此石榴石结构是一种畸变的结构。Ｙ３＋与稀土离子的半径比较接近，??因此十二面体格位中有可能掺入一定数目作为激活离子的三价稀土离子。Ａｌ３＋半??径较小，不易被稀土离子取代而实现掺杂。??

【参考文献】：
期刊论文
[1]Bi/Tm共掺TiO2-BaO-SiO2-Ga2O3玻璃光谱特性与能量转换机理研究[J]. 唐汉,夏海平.  无机材料学报. 2013(07)
[2]近红外光谱分析技术在茶叶鉴别中的应用研究[J]. 赵杰文,陈全胜,张海东,刘木华.  光谱学与光谱分析. 2006(09)
[3]稀土发光材料的合成方法[J]. 刘晓瑭,刘华鼐,石春山.  合成化学. 2005(03)
[4]Yb3+/Er（3+）共掺锗碲酸盐玻璃上转换发光增强机理的研究[J]. 杨中民,张勤远,刘粤惠,姜中宏.  物理学报. 2005(05)
[5]燃烧合成法制备纳米氧化锌[J]. 张晓顺,翟秀静,邱竹贤,符岩,储刚.  分子科学学报. 2005(01)
[6]现代近红外光谱技术及应用进展[J]. 徐广通,袁洪福,陆婉珍.  光谱学与光谱分析. 2000(02)
[7]熔融盐研究进展[J]. 吴耀明,苏明忠,杜森林.  化工进展. 1995(05)
[8]熔盐合成法制备铌铁酸铅粉末[J]. 蔡君威,王聪秀.  化学世界. 1993(12)



本文编号：3428086