Er3+-Yb3+, Ho3+-Yb3+, Tb3+-Yb3+摻雜氟化物晶體的光學(xué)特性研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，光電子功能材料已經(jīng)成為人們?nèi)粘?yīng)用當(dāng)中重要的組成部分，高效、穩(wěn)定的光電子功能材料的探索研究漸漸成為了一個(gè)熱門的領(lǐng)域。氟化物晶體材料是各種光電子功能材料當(dāng)中具有特殊地位的一種。分析了坩堝下降法生長(zhǎng)的Er3+/Yb3+：LiYF4單晶的上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性。由于α-NaYF4單晶具有更好的光學(xué)特性，通過(guò)探索研究利用 KF作為助溶劑很好的獲得了α-NaYF4單晶，并進(jìn)行了 Ho3+/Yb3+和 Tb3+/Yb3+摻雜的α-NaYF4

2、單晶的生長(zhǎng)。在利用 XRD衍射圖譜分析其晶格結(jié)構(gòu)之后利用熒光分度計(jì)等光譜儀測(cè)試對(duì)應(yīng)樣品的吸收?qǐng)D譜、激發(fā)譜、發(fā)射譜和熒光衰減曲線等對(duì)樣品的光學(xué)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)樣品中的能量傳遞機(jī)理，能量傳遞效率等相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行分析和計(jì)算，得出結(jié)論。
　　第二章研究的為 Er3+/Yb3+摻雜的氟化釔鋰單晶，通過(guò)分析單晶的XRD圖譜確定其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。而后利用吸收譜，發(fā)射譜等測(cè)試了晶體的上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性，通過(guò)色坐標(biāo)計(jì)算分析其發(fā)光顏色特性和色溫等，利

3、用上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度與泵浦功率之間的關(guān)系確定了該上轉(zhuǎn)換過(guò)程為雙光子上轉(zhuǎn)換過(guò)程。
　　第三章介紹的為 Ho3+/Yb3+摻雜的α-NaYF4單晶的上轉(zhuǎn)換發(fā)光過(guò)程，利用坩堝下降法以 KF作為助溶劑成功獲得了該晶體。在通過(guò) XRD圖譜確定結(jié)構(gòu)之后，分析了吸收譜、發(fā)射譜等光譜特性，然后分析了上轉(zhuǎn)換光的發(fā)光強(qiáng)度和泵浦功率之間的關(guān)系確定了該上轉(zhuǎn)換過(guò)程為雙光子過(guò)程。
　　第四章研究的是 Tb3+/Yb3+摻雜的α-NaYF4單晶下轉(zhuǎn)換發(fā)光過(guò)程

4、。通過(guò)激發(fā)、發(fā)射圖譜，熒光衰減曲線等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了該過(guò)程中的下轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)理?？梢悦鞔_的發(fā)現(xiàn)，該過(guò)程存在二階的下轉(zhuǎn)換過(guò)程，且不存在一階的下轉(zhuǎn)換過(guò)程。該二階下轉(zhuǎn)換過(guò)程在樣品0.41mol％Tb3+/9.98mol%Yb3+：α-NaYF4單晶中達(dá)到了一個(gè)高的量子效率174.6%。
　　第五章介紹了 Ho3+/Yb3+：α-NaYF4單晶的下轉(zhuǎn)換發(fā)光過(guò)程。同樣分析了吸收譜、發(fā)射譜和熒光衰減曲線。可以看出該過(guò)程中同時(shí)存在一階的和二階的下轉(zhuǎn)