稀土離子摻雜氟化物上轉換材料的兩步合成及發(fā)光性質研究.pdf

1、隨著時代與科技的發(fā)展，照明、熒光標記、顯示等領域的技術日趨成熟，人們對于在這些領域中廣泛應用的發(fā)光材料也提出了如高性價比、高效率、低污染率等的更進一步的要求。近些年來，稀土摻雜上轉換發(fā)光材料在發(fā)光及光譜學領域中備受國內外學者關注，新的制備方法也不斷被提出。發(fā)光性能是否卓越，晶粒及尺寸的大小是否符合應用要求，決定了材料能否被很好的應用，因此，真正的挑戰(zhàn)在于合成形貌可控、能使稀土離子產(chǎn)生高效發(fā)光的上轉換材料。在眾多的上轉換基質中，氟化物以其

2、離子性強、光學透過性好、聲子能量低、絕緣性強、化學性質穩(wěn)定等的特點顯得尤為突出。本文主要的研究工作即采用燃燒法-高溫固相相結合的兩步合成法制備了不同的Er3+、yb3+摻雜的氟化物上轉換熒光粉，并對它們的物理、化學、發(fā)光性能進行研究，得出了如下結論:
　　(1)研究了燃燒-高溫固相相結合的兩步合成法制備稀土離子Er3+、yb3+摻雜的YF3、LuF3、GdF3納米熒光粉的最佳合成條件為甘氨酸即GLy∶ Ln3+=1.5;固相溫度5

3、00℃;NH4HF2摻雜量為兩倍當量，利用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)來表征材料的結構、形貌，并對不同材料之間的差異進行了比較。
　　(2)利用熒光光譜手段研究了不同氟化物上轉換材料的發(fā)光性質，并對摻雜稀土離子Er3+、yb3+的能量傳遞行為、上轉換機理進行了分析。發(fā)現(xiàn)不同樣品中的紅綠光發(fā)射均為兩光子過程。
　　(3)計算不同實驗條件下制備的樣品的色坐標并進行了對比，結合樣品的光學特性，探討了制備條件的變化