稀土摻雜的Y-,2-(MoO-,4-)-,3-藍(lán)、綠上轉(zhuǎn)換熒光粉的合成與光譜性質(zhì)研究.pdf

1、上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料是在長波長激發(fā)下，發(fā)出短波長的一種發(fā)光材料。它們大多屬于稀土摻雜的無機(jī)材料，如Er3+/Yb3+共摻雜的Y2O3、NaYF4等。上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料在980 nm紅外光激發(fā)下，能發(fā)出不同顏色的可見光。稀土離子摻雜的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料在三維顯示、光數(shù)據(jù)存儲、醫(yī)療診斷、傳感器、激光和光放大器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，因此在過去的幾十年中被廣泛的研究。本論文分別采用共沉淀法和高溫固相法制備了Er3+/Yb3+共摻雜的Y2(MoO4)3納米

2、相和體相熒光粉，并對它們的上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性做了系統(tǒng)的討論。此外，還用固相法合成了Tm3+/Yb3+共摻雜的Y2(MoO4)3體相熒光粉，對其上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性進(jìn)行分析。具體內(nèi)容如下：
　　 用共沉淀法制備了不同濃度的Er3+/Yb3+共摻雜的Y2(MoO4)3納米相熒光粉，對樣品的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征。實驗發(fā)現(xiàn)低和高Yb3+摻雜濃度樣品中，上轉(zhuǎn)換發(fā)光均為雙光子過程。在低Yb3+摻雜濃度樣品中，綠光強(qiáng)度比2H11/2→4I15/2/4S

3、3/2→4I15/2隨著泵浦電流的增加基本不變；而在高Yb3+摻雜濃度樣品中，隨著泵浦電流的增加，綠光強(qiáng)度比增大。我們根據(jù)上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)制的分析建立了上轉(zhuǎn)換發(fā)光的速率方程，得到了上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度與摻雜濃度的關(guān)系，并對實驗結(jié)果進(jìn)行了擬合，發(fā)現(xiàn)速率方程模型能夠很好地解釋這一體系的摻雜濃度與上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度關(guān)系。另外，我們用固相法制備了Er3+/Yb3+共摻雜的Y2(MoO4)3體相熒光粉，對其上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度與LD泵浦電流和摻雜離子濃度的關(guān)系進(jìn)行了

4、討論，還對納米相和體相兩種熒光粉的實驗結(jié)果進(jìn)行了比較。
　　 用固相法制備了Tm3+/Yb3+共摻雜的Y2(MoO4)3體相熒光粉，并對上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度與LD泵浦電流的關(guān)系進(jìn)行了研究。通過研究發(fā)現(xiàn)，在不同Tm3+和Yb3+摻雜濃度樣品中，藍(lán)光和紅光的上轉(zhuǎn)換發(fā)光均為三光子過程，紅外光均為雙光子過程。還對上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度與Tm3+和Yb3+濃度的依賴關(guān)系進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，隨著Tm3+或Yb3+離子濃度的增加，上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度都是先增強(qiáng)