稀土摻雜一維納米發(fā)光材料的合成和發(fā)光性質(zhì).pdf

1、本論文采用水熱法合成了LaPO4：Eu3+、LaPO4：Ce3+/Tb3+及La2O3：Eu3+一維納米線，系統(tǒng)研究了空間維度和表面效應(yīng)對稀土離子周圍的局域環(huán)境和電子躍遷過程的影響；對比研究了納米體系和體材料中稀土離子間能量傳遞的規(guī)律。主要成果如下： (1)發(fā)現(xiàn)納米線空間維度影響稀土離子的局域?qū)ΨQ性。在LaPO4：Eu3+納米顆粒和相應(yīng)的微米顆粒中，Eu3+離子僅占據(jù)一個(gè)格位A，而在納米線中，Eu3+離子除占據(jù)相同的格位A外，還

2、占據(jù)一個(gè)新的格位B，并且由隨著納米線長徑比提高，占據(jù)B格位的Eu3的相對強(qiáng)度線性提高。 (2)首次觀察到在LaPO4：Eu3+納米線中具有相同格位的Eu3+的5D1-∑7FJ和5D0-∑7FJ躍遷的輻射速率和發(fā)光內(nèi)量子效率比納米顆粒和相應(yīng)的體材料提高這一重要現(xiàn)象，說明一維納米線結(jié)構(gòu)是提高稀土離子發(fā)光效率的有效途徑之一。在LaPO4：Ce3+和LaPO4：Tb3+和La2O3：Eu3+納米線中，Ce3+、Tb3+和Eu3+的電子輻

3、射躍遷速率與體材料比較沒有提高，可見電子輻射躍遷速率的提高不但與納米晶的維度有關(guān)，也與稀土離子和基質(zhì)等因素有關(guān) (3)在La2O3：Eu3+納米線中觀察到隨著尺寸減小，激子吸收帶由于量子限域效應(yīng)發(fā)生顯著藍(lán)移，并且與電荷遷移帶的激發(fā)強(qiáng)度比隨尺寸減小而降低。這被歸因于激子躍遷與表面缺陷間更大程度的能量傳遞。 (4)首次發(fā)現(xiàn)在Ce3+，Tb3+共激活的LaPO4一維納米線中由于界面等效應(yīng)的存在，不論是Ce3+-Tb3+間的能量