稀土摻雜氟化物納米顆粒的合成及其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)研究.pdf

1、稀土摻雜氟化物因其獨特的電子層結(jié)構(gòu)而許多優(yōu)異性能,它們廣泛應用于照明﹑顯示﹑光電子學器件﹑數(shù)據(jù)存儲和生物標記等領(lǐng)域,也正向其它新興技術(shù)領(lǐng)域擴展。
　　本論文的主要研究目的是合成尺寸較小和形貌規(guī)則的稀土摻雜氟化物納米顆粒,然后研究其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)為今后在熒光成像和生物標簽等領(lǐng)域得到應用作基礎(chǔ)。論文中采用水熱合成法制備了形貌單一的CaF2:Yb3+xEr3+y﹑BaF2:Yb3+xEr3+y和SrF2:Yb3+xEr3+y納米顆粒;研

2、究了其晶相結(jié)構(gòu);觀察了其形貌和尺寸;最后在980 nm半導體激光器激發(fā)下,測試了樣品的上轉(zhuǎn)換發(fā)射光譜。
　　本論文的研究結(jié)果有:(1)利用水熱合成法制備了球形CaF2:Yb3+xEr3+y納米顆粒。通過XRD和TEM的分析,結(jié)果表明納米顆粒為立方晶相、其平均粒徑約為12 nm。其次,探究了敏化劑(Yb3+)和激活劑(Er3+)對樣品上轉(zhuǎn)換發(fā)光的影響,分析結(jié)果表明樣品的敏化劑和激活劑的最佳摻雜濃度分別為20％和6%,其上轉(zhuǎn)換發(fā)射譜圖

3、中主要有綠色和紅色發(fā)射帶,相應的輻射躍遷分別為2H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2。(2)利用水熱合成法制備了球形SrF2:Yb3+xEr3+y納米顆粒。通過 XRD和 TEM的分析,結(jié)果表明納米顆粒為立方晶相、其平均粒徑約為14 nm。其次,探究了敏化劑和激活劑對樣品上轉(zhuǎn)換發(fā)光的影響,分析結(jié)果表明樣品的敏化劑和激活劑的最佳摻雜濃度分別為10%和5%,其上轉(zhuǎn)換發(fā)射譜圖中主要有綠色和紅色發(fā)射帶,相

4、應的輻射躍遷分別為2H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2。(3)利用水熱合成法制備了球形BaF2:Yb3+xEr3+y納米顆粒。通過XRD和TEM的分析,結(jié)果表明納米顆粒為立方晶相、其平均粒徑約為17 nm。其次,探究了敏化劑和激活劑對樣品上轉(zhuǎn)換發(fā)光的影響,分析結(jié)果表明樣品的敏化劑和激活劑的最佳摻雜濃度分別為10%和4%,其上轉(zhuǎn)換發(fā)射譜圖中主要有綠色和紅色發(fā)射帶,相應的輻射躍遷分別為2H11/2→