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《摻雜稀土氟化物和含氧酸鹽的光譜理論研究及應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號密級重慶郵電大學碩士學位論文論文題目摻雜稀土氟化物和含氧酸鹽的光譜理論研究及應(yīng)用英文題目TheoreticalStudiesofOpticalSpectraofRare—Earth-DopedFluoridesandOxometallatesandTheirApplication碩士研究生張友指導教師段昌奎教授學科專業(yè)理論物理論文提交日期2Q12生壘且論文答辯日期2Q12生5目論文評閱人龔成斌副教授西南大學馬崇庚副教授重慶郵電大學答辯委員會主席熊祖洪教授西南大學2012年4月20日獨創(chuàng)性聲明
2、本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得重壓由&電太堂或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名:、《板簽字日期:kt1一年瑚;口日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解重麼壑電太堂有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定,有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁
3、盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)重迭整魚太堂可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)書)導師簽名:簽字日期:名蓋月滲年,名儼蒯直日留3、、●繆、0卵名簽?zāi)暾叽▋ι澄钠跍S日位字學簽摘要由于稀土離子其特殊的4f殼層而擁有的極其豐富的量子能級結(jié)構(gòu),使得稀土材料在照明、顯示、信息、生物、醫(yī)學和輻射場的探測等眾多領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用。稀土材料發(fā)光性質(zhì)的理論模擬毫無疑問對這些應(yīng)用研究是非常重要和關(guān)鍵的,因
4、而本文將主要介紹稀土離子在含氧酸鹽中的4fv能級結(jié)構(gòu)的模擬、近年來熱點研究的氟化物中Er3+的4f-5d光譜的理論研究以及與它們相關(guān)的應(yīng)用。論文總共分為如下的五個部分:第一章緒論部分首先介紹稀土元素的有關(guān)知識和研究背景,在此基礎(chǔ)之上介紹了稀土離子發(fā)光材料的發(fā)光基本原理,對含稀土離子發(fā)光材料在科學技術(shù)領(lǐng)域的一些主要應(yīng)用前景上進行了總結(jié)和展望,如在節(jié)能燈和白光LED燈用熒光粉、PDP顯示用熒光粉、上轉(zhuǎn)換發(fā)光、生物熒光標記和下轉(zhuǎn)換提升太陽能效率等方面的應(yīng)用。第二章是關(guān)于稀土離子能級計算的理論基礎(chǔ),主要詳
5、細介紹稀土離子的參數(shù)化哈密頓計算理論,包括晶體場作用下的稀土離子中所包含的各種相互作用,以及由M.F.Reid教授所編寫的稀土離子能級和躍遷模擬計算包。第三章是關(guān)于含氧酸鹽中稀土離子的4fv能級結(jié)構(gòu)模擬,其中第一部分內(nèi)容是利用前面章節(jié)中所介紹的點電荷模型計算出SrW04晶體中Eu3+的晶體場參數(shù),并組合稀土離子的自由離子參數(shù),對在實驗上所測得的實驗?zāi)芗夁M行擬合,從而從理論的角度再現(xiàn)SrW04中Eu3+的能級。另外通過采用不同稀土離子在同種基質(zhì)中的晶體場參數(shù)和所相應(yīng)的自由離子參數(shù)擬合實驗?zāi)芗?,我們?/p>
6、計算出了多種稀土離子在YAl03晶體中的理論能級,并畫出了相應(yīng)的能級圖。第四章是本文的另一重要內(nèi)容,主要是通過擴展第二章的理論到4fN‘15d組態(tài),即使用f-shell程序的擴展版本計算出Er3+在氟化物晶體中4f-5d的吸收光譜,以此用來研究其對于4f與5d電子之間的庫侖作用參數(shù)和5d電子的自旋軌道耦合作用參數(shù)的依賴關(guān)系。第五章主要總結(jié)本文所做的工作。關(guān)鍵詞:稀土離子,發(fā)光材料,能級計算,晶體場參數(shù),4f-5d躍遷,f-shell,參數(shù)化哈密頓重慶郵電大學碩士論文IIABSTRACTSincet
7、hespecialpartially··filled4fopenshellofrare·-earthionsprovidesveryabundantquantumenergylevelsforluminescence,therearemanyapplicationsofrare—earth·dopedluminescentmaterialsinthelighting,display,opticaltelecommunications,biotechnology,medicaldiagnostics
8、,thedetectionofradiationfieldandSOon.It’Snodoubtthatthetheoreticalsimulationofluminescentpropertiesofrare--earth-·basedmaterialsisveryimportandkeytotheiraboveapplications,thusthisthesismainlyfocusonthetheoreticalsimulationof4fenergylevelsofrar