Er3+-Yb3+, Ho3+-Yb3+, Tb3+-Yb3+摻雜氟化物晶體的光學特性研究.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熱門的領(lǐng)域。氟化物晶體材料是各種光電子功能材料當中具有特殊地位的一種。分析了坩堝下降法生長的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特性，通過探索研究利用 KF作為助溶劑很好的獲得了α-NaYF4單晶，并進行了 Ho3+/Yb3+和 Tb3+/Yb3+摻雜的α-NaYF4

2、單晶的生長。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等光譜儀測試對應(yīng)樣品的吸收圖譜、激發(fā)譜、發(fā)射譜和熒光衰減曲線等對樣品的光學性能進行評價。在此基礎(chǔ)上，對樣品中的能量傳遞機理，能量傳遞效率等相關(guān)性質(zhì)進行分析和計算，得出結(jié)論。
　　第二章研究的為 Er3+/Yb3+摻雜的氟化釔鋰單晶，通過分析單晶的XRD圖譜確定其結(jié)構(gòu)特點。而后利用吸收譜，發(fā)射譜等測試了晶體的上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性，通過色坐標計算分析其發(fā)光顏色特性和色溫等，利

3、用上轉(zhuǎn)換發(fā)光強度與泵浦功率之間的關(guān)系確定了該上轉(zhuǎn)換過程為雙光子上轉(zhuǎn)換過程。
　　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 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)光強度和泵浦功率之間的關(guān)系確定了該上轉(zhuǎn)換過程為雙光子過程。
　　第四章研究的是 Tb3+/Yb3+摻雜的α-NaYF4單晶下轉(zhuǎn)換發(fā)光過程

4、。通過激發(fā)、發(fā)射圖譜，熒光衰減曲線等實驗數(shù)據(jù)分析了該過程中的下轉(zhuǎn)換發(fā)光機理?？梢悦鞔_的發(fā)現(xiàn)，該過程存在二階的下轉(zhuǎn)換過程，且不存在一階的下轉(zhuǎn)換過程。該二階下轉(zhuǎn)換過程在樣品0.41mol％Tb3+/9.98mol%Yb3+：α-NaYF4單晶中達到了一個高的量子效率174.6%。
　　第五章介紹了 Ho3+/Yb3+：α-NaYF4單晶的下轉(zhuǎn)換發(fā)光過程。同樣分析了吸收譜、發(fā)射譜和熒光衰減曲線?？梢钥闯鲈撨^程中同時存在一階的和二階的下轉(zhuǎn)