稀土摻雜二氧化鈦的上置換發(fā)光性能研究.pdf

1、上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料已被廣泛的應(yīng)用在上轉(zhuǎn)換激光器、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。但由于發(fā)光材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率等問題,使其在更廣闊的領(lǐng)域的發(fā)展受到限制,因此,對化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、發(fā)光效率高的上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的研究是目前高新材料的研究熱點。TiO2具有優(yōu)良的化學(xué)和光學(xué)性能。且熱傳導(dǎo)率很高、熱膨脹系數(shù)也較大、聲子能量較低,是一種優(yōu)良的上轉(zhuǎn)換基質(zhì)材料,但其在發(fā)光效率方面卻低于氟化物材料,因此,提高TiO2發(fā)光材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率成為主要研究方向。本文以TiO2

2、作為上轉(zhuǎn)換基質(zhì)材料,探討了在980nm激光器激發(fā)下稀土摻雜TiO2的上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性,考察了稀土Er3+摻雜濃度、熱處理溫度、Yb3+摻雜濃度、泵浦功率等因素對其上轉(zhuǎn)換發(fā)光的影響,并且研究了Li+的摻雜對TiO2:Er3+/Yb3+發(fā)光的增強作用。具體內(nèi)容如下:
　　 1.采用溶膠-凝膠法制備了Er3+單摻TiO2上轉(zhuǎn)換納米發(fā)光粉末。在980nm激光器激發(fā)下,獲得了波長544～567nm范圍的綠色上轉(zhuǎn)換發(fā)光及650～680nm范圍

3、的紅色上轉(zhuǎn)換發(fā)光,討論和分析了Er3+摻雜濃度和熱處理溫度對上轉(zhuǎn)換發(fā)光的影響。
　　 2.采用溶膠-凝膠法制備了Ho3+/Yb3+雙摻TiO2上轉(zhuǎn)換納米發(fā)光粉末。在980nm激光器激發(fā)下,獲得了在波長為527～568nm范圍內(nèi)的綠光、在641～680nm范圍內(nèi)的紅光。討論和分析了Yb3+對上轉(zhuǎn)換發(fā)光的影響。
　　 3.采用溶膠-凝膠法制備了Er3+/Ho3+/Yb3+三摻TiO2上轉(zhuǎn)換納米發(fā)光粉末。在980nm激光器激發(fā)

4、下,在波長為550nm發(fā)出綠光、在660nm發(fā)出紅光,且綠光強于紅光。討論和分析了泵浦功率對上轉(zhuǎn)換發(fā)光的影響。
　　 4.采用水熱法制備了Li+摻雜的TiO2:Er3+/Yb3+上轉(zhuǎn)換納米發(fā)光粉末。在980nm激光器激發(fā)下,獲得了波長546～567nm范圍的綠色上轉(zhuǎn)換發(fā)光及650～680nm范圍的紅色上轉(zhuǎn)換發(fā)光,且紅光強于綠光。討論和分析了Li+的摻雜對TiO2:Er3+/Yb3+發(fā)光的影響。此外,借助XRD、TEM、上轉(zhuǎn)換發(fā)光