离子掺杂致晶体相可控及其发光性能研究

发布时间：2023-06-10 14:28

　　随着科学技术的迅速发展,稀土离子掺杂的上/下转换发光晶体已经作为新一代功能材料出现,它们具有优异的光学性能,如长发光寿命、低毒性、尖锐的发射带,且在生物成像、化学传感器、防伪和3D显示等方面展现出潜在的应用。然而对于其实际应用来说,有限的上/下转换发光效率还远远不够。因此,本论文的研究工作主要围绕“向稀土发光材料中掺杂异质离子Cu²⁺或Ca²⁺离子,使其上/下转换发光效率得到提高”来展开,具体如下:(1)采用水热法制备YF₃:20 mol%Yb³⁺,2 mol%Er³⁺,x mol%Cu²⁺(x=0-40)样品。随着Cu²⁺离子掺杂浓度的增加,样品由正交相YF₃逐渐演变为立方相NaYF₄。相变的原因是,掺杂的Cu²⁺离子占据了样品中Y³⁺离子晶格位点,导致电荷失衡与较低的能量势垒。同时,我们也系统地探讨了从α-NaYF₄到(α...

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 上/下转换发光机制
        1.2.1 上转换发光主要机制
        1.2.2 下转换发光主要机制
    1.3 上/下转换发光材料的制备方法
    1.4 稀土发光材料上/下转换发光材料的应用
    1.5 提高稀土发光材料上/下转换发光强度的方法
        1.5.1 异质离子掺杂
        1.5.2 核壳结构
    1.6 本课题研究意义
第2章 Cu²⁺离子掺杂对YF₃晶体晶相及Er³⁺离子的上转换发光性能影响的研究
    2.1 实验
        2.1.1 实验试剂与仪器
        2.1.2 样品制备
    2.2 结果与讨论
    2.3 本章小结
第3章 Cu²⁺离子共掺杂的β-NaYF₄：Yb³⁺,Er³⁺微米晶的制备与上转换发光性能
    3.1 实验
        3.1.1 实验试剂与仪器
        3.1.2 样品制备
    3.2 结果与讨论
    3.3 本章小结
第4章 增强CaSc₂O₄：Eu³⁺晶体的下转换发光特性研究
    4.1实验
        4.1.1 实验试剂与仪器
        4.1.2 样品制备
    4.2 实验结果与讨论
    4.3 本章小结
第5章 Eu³⁺离子掺杂的稀土氧化物中电荷迁移带与⁵D₀→⁷F₂跃迁发射的研究
    5.1 实验
        5.1.1 实验试剂与仪器
        5.1.2 样品制备
    5.2 结果与讨论
    5.3 本章小结
第6章 结论
    6.1 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3833028