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《稀土摻雜alf3-ybf3上轉(zhuǎn)換熒光粉的制備與發(fā)光性能研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文稀土摻雜AlF3--YbF3上轉(zhuǎn)換熒光粉的制備與發(fā)光性能研究姓名:張樹全申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):材料加工工程指導(dǎo)教師:周禾豐201205太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文稀土摻雜AIF3_YbF3上轉(zhuǎn)換熒光粉的制備與發(fā)光性能研究摘要稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,前景樂觀。如用于固態(tài)激光器、激光防偽、三維立體顯示和LED背光源等等。因此,對上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的的研究既有重要的理論意義,又有巨大的潛在應(yīng)用價值。雖然各國對這方面的研究投入了巨大的人力、財力和物力,但是研究結(jié)果表明,真正可以實(shí)際應(yīng)用的材料仍然很少,除了
2、NaYF4和Y202S以外,其他上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料還沒實(shí)現(xiàn)商品化?;诖耍壳皩π滦?、高效的上轉(zhuǎn)換發(fā)光基礎(chǔ)材料的研發(fā)仍是各國研究者們孜孜不倦的追求。本論文首先合成了單摻Er3+和單摻Tm3+的A1F3.YbF3上轉(zhuǎn)換材料并對其發(fā)光過程做了初步的研究,進(jìn)而通過Er3+、Tm3+共摻實(shí)現(xiàn)A1F3.Ⅵ)F3上轉(zhuǎn)換白光材料。并對Yb3+到Er3+和Tm3+的多步能量傳遞過程,以及Tm3+到Er3+之間的能量傳遞過程做了初步的研究。1.通過高溫固相法制備A1F3.Ⅵ)F3:Er3+熒光粉,XRD圖譜表明:A1F3.YbF3:Er3+上轉(zhuǎn)換熒光
3、粉是由三方AIF3相和正交YbF3相組成;從上轉(zhuǎn)換熒光光譜中可以看出:AIF3-YbF3:Er3+熒光粉的光譜中含有波長為410nln的藍(lán)光峰、550nlTl的綠光峰和660nm的紅光峰,分別對應(yīng)于Er3+離子的2H9陀_÷4115小4S3/2—4115/2和4F蚍_÷4115尼能級的躍遷,并且當(dāng)Er3十離子的摻雜濃度為O.7m01%時,熒光粉的紅光(660nm)的發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng);此外通過上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度與激發(fā)光功率可以知道:AIF3.YbF3:Er3+熒光粉的紅光(660nm)發(fā)射對應(yīng)的是雙光子吸收過程(n--2.24),而綠光(
4、550nm)和藍(lán)光(410nm)的發(fā)射分別對應(yīng)于Er3+離子三光子吸收(n--2.72)和四光子吸收(n=3.64)過程。2.通過高溫固相法制備A1F3.YbF3:Tm3+熒光粉XRD圖譜表明:A1F3一YbF3:Tm3+上轉(zhuǎn)換熒光粉是由三方A1F3相和正交YbF3相組成;從上轉(zhuǎn)換熒光光譜中可以看出:A1F3-YbF3:TIn3+熒光粉含有波長為360nm的紫外峰、450niil的藍(lán)光峰、700nm的紅光峰和800nm的紅外光峰,分別對應(yīng)于1’m3+離子的1D2_3H6,1G4_3H6,1G4_3F4和3H4—3H6能級的躍遷,
5、其中360nlTl紫外發(fā)射峰的強(qiáng)度最強(qiáng);此外通過上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度與激發(fā)光功率可以知道:A1F3一YbF3:Tin3+熒光粉的紫外光(360nm)發(fā)射對應(yīng)的是三光子吸收過程(n_2.96),而藍(lán)光(410nm)、紅光(700nm)和紅外光(800nm)的發(fā)射分別對應(yīng)于Tm3十離子三光子吸收(n_3.07)、三光子吸收(n=3.19)和雙光子吸收(n-2.04)過程。太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文3.通過高溫固相法制備A1F3.YbF3:Er3+/Tm3+上轉(zhuǎn)換白光熒光粉,XRD圖譜表明:A1F3.YbF3:Er3+/Tm3+上轉(zhuǎn)換白
6、光熒光粉是由三方A1F3相和正交YbF3相組成;從上轉(zhuǎn)換熒光光譜圖中可以看出:波長為410nm的紫光發(fā)射峰、550nm的綠光發(fā)射峰和660nm的紅光發(fā)射峰分別對應(yīng)于Er3+離子的2H9陀_4115/2、4$3/2_4115/2和4F蚍一4115/2能級的躍遷,而波長為360INn的紫外發(fā)射峰、450nm的藍(lán)光峰、700nm的紅光峰,分別對應(yīng)于Tm3+離子的1D2_÷3H6、1G4_3H6和1G4葉3F4能級的躍遷,Er3+離子發(fā)出的光與Tm3+離子發(fā)出的光最終混合成白光。關(guān)鍵詞:熒光粉,上轉(zhuǎn)換發(fā)光,白光,高溫固相法II太原理工大
7、學(xué)碩士研究生學(xué)位論文PREPARATIONandLUMD厄SCENCEPROPERTIESofRAREEARTHDOPINGofALF3一YBF3UP-CONVERSIONPHOSPHORABSlRACTUp-conversionlight-emittingmaterialshaveshowntremendouspotentialapplicationsinthefieldsofsolid—statelasers,three-dimensionalstereoscopicdisplay,backlightandbiometric
8、technology.Therefore,theresearchonup—conversionlight—emittingmaterialsisofnotonlyimportantscientificsignificancebutalsogreatapplica