Yb3+-Er3+摻雜氟化物上轉(zhuǎn)化發(fā)光材料的制備與性能研究.pdf

1、稀土離子具有獨(dú)特的4f電子層結(jié)構(gòu)，因而賦予材料豐富的發(fā)光性能，稀土離子摻雜的納米材料近幾年在光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等方面表現(xiàn)出良好的性能，在光纖遠(yuǎn)程通訊、三維成像、有機(jī)電致發(fā)光、太陽(yáng)能電池及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用變得愈發(fā)廣泛。上轉(zhuǎn)換發(fā)光指的是材料受到低能量的光子激發(fā)后，發(fā)射出高能量光子的過(guò)程。氧化物、氟化物、鹵氧化物等基質(zhì)材料摻雜三價(jià)稀土離子（如Er3+、Eu3+、Yb3+、Tm3+、Ho3+等），即可得到上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。在上轉(zhuǎn)換發(fā)光基質(zhì)材料中

2、，氟化物是一種優(yōu)良的材料，它具有禁帶寬度大、透光范圍寬、聲子能量低等優(yōu)點(diǎn)，使得在上轉(zhuǎn)換過(guò)程中，無(wú)輻射躍遷的損耗變小，從而提高上轉(zhuǎn)換過(guò)程發(fā)光效率。由于優(yōu)勢(shì)突出，所以近年來(lái)一些稀土摻雜的氟化物上轉(zhuǎn)化材料成為了研究熱點(diǎn)。在這篇論文中，我們主要研究了通過(guò)高溫?zé)崃呀夥椒ê铣蓭追N稀土氟化物納米材料，并且通過(guò)改變一些反應(yīng)參數(shù)，從而控制其形貌、尺寸、晶相和上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能。主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有以下幾點(diǎn):
　　(1)采用高溫?zé)崃呀夥?，通過(guò)控制前驅(qū)體比例、表

3、面活性劑用量等因素，合成出形貌可控、分布均勻的上轉(zhuǎn)化材料SrF2∶Yb3+/Er3+。探討了在980nm的紅外光激發(fā)下樣品的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能及其發(fā)光機(jī)理。
　　(2)采用高溫?zé)崃呀夥?，合成出小尺寸的YbF3∶ Er3+。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，條件控制得好，可以得到單分散的菱形YbF3∶Er3納米粒子;改變一些參數(shù)，納米粒子容易發(fā)生團(tuán)聚或者組裝的現(xiàn)象。在980 nm的紅外光激發(fā)下YbF3∶Er3+呈現(xiàn)紅色上轉(zhuǎn)化發(fā)光。
　　(3)采用高溫