nagd0.3yb0.7f4er亞微米晶粒在帽型金屬腔內(nèi)的上轉(zhuǎn)換發(fā)光增強(qiáng)

1、廈門大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當(dāng)方式明確標(biāo)明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學(xué)研究生學(xué)術(shù)活動(dòng)規(guī)范( 試行) 》。另外，該學(xué)位論文為( ) 課題( 組) 的研究成果，獲得( ) 課題( 組) 經(jīng)費(fèi)或?qū)嶒?yàn)室的資助，在( ) 實(shí)驗(yàn)室完成。( 請(qǐng)?jiān)谝陨侠ㄌ?hào)內(nèi)填寫課題或課題組負(fù)責(zé)人或?qū)嶒?yàn)室名稱，未有此項(xiàng)聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)

2、聲明人( 簽名) ：呂嗲云沙l 6 年歲月“日摘要摘要鑭系摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料因其獨(dú)特的發(fā)光性質(zhì)在太陽(yáng)能電池、生物醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景，但其相對(duì)較低的發(fā)光效率一直是阻礙大規(guī)模應(yīng)用的主要原因。因此尋找合適的手段來高效地提高材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率是目前的研究熱點(diǎn)。研究表明，通過金屬微納結(jié)構(gòu)的表面等離激元可以有效提高材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率。理論計(jì)算顯示，當(dāng)?shù)入x激元微腔的尺寸在約2 0 0 ～3 5 0n i n 之間時(shí)會(huì)形成可見光區(qū)的

3、腔模，有可能進(jìn)一步增強(qiáng)鑭系離子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光。而目前通過主流合成方法獲得的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的尺寸通常在1 0 ～5 0r i m 之間，不適合于上述等離激元微腔結(jié)構(gòu)的制備。因此，本論文主要圍繞兩個(gè)方面開展工作：一方面是關(guān)于尺寸約為2 0 0 n m 亞微晶的制備；另一方面是以亞微晶為模板制備帽型金屬腔結(jié)構(gòu)，研究結(jié)構(gòu)中的腔模對(duì)亞微晶上轉(zhuǎn)換發(fā)光的影響。主要工作介紹如下：( 1 ) 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)采用溶劑熱法制備N a G d F 4 ：E r a +

4、 ，Y b 3 + 納米／微米晶時(shí)，其大小同時(shí)與螯合劑( 檸檬酸鈉) 的用量及Y b 3 + 摻雜量有關(guān)。因此，本實(shí)驗(yàn)采用溶劑熱法，通過改變檸檬酸鈉的用量及Y b 3 + 的摻雜量共合成了四組具有不同形貌及尺寸的N a G d F 4 ：E r a + ，Y b 3 + 納米／微米晶。利用X R D 和T E M 等測(cè)試手段對(duì)納米晶的形貌、尺寸、結(jié)構(gòu)及熒光性質(zhì)進(jìn)行了表征。最后發(fā)現(xiàn)，在減小檸檬酸鈉用量的同時(shí)增加Y b 3 + 的摻雜量，可

5、以獲得尺寸均勻且大小約為2 0 0n m 的N a G d o ．3 Y b o ．7 F 4 ：E r 3 + 球形亞微晶。( 2 ) 以N a G d o ．3 Y b o ．7 F 4 ：E r 3 + 球形亞微晶為模板，采用I C P 刻蝕、金屬鍍膜等微納加工技術(shù)制備出了金屬包覆亞微晶的帽型金屬腔結(jié)構(gòu)，并研究了金屬腔結(jié)構(gòu)對(duì)亞微晶上轉(zhuǎn)換熒光增強(qiáng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，腔內(nèi)亞微晶的上轉(zhuǎn)換熒光增強(qiáng)不僅受等離激元局域場(chǎng)增強(qiáng)的影響，同時(shí)也受