Tb3+-Ce3+：M(M=CaSrSiO4,CaSnO3)納米粉末和Tb3+-Ce3+-CdSiO3玻璃的光致發(fā)光特性.pdf

1、稀土摻雜材料在許多領(lǐng)域都發(fā)揮了重要的作用，包括在工業(yè)、能源、軍事等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。特別是在光學(xué)領(lǐng)域，稀土摻雜材料已被應(yīng)用在發(fā)光二極管、激光器、放大器等光學(xué)元器件中。本文中，主要研究了稀土摻雜納米粉末的制備工藝，分析了下轉(zhuǎn)換光致發(fā)光機(jī)制。具體內(nèi)容有:
　　首先，采用高溫固相反應(yīng)法制備了系列Tb3+，Ce3+∶CaSrSiO4納米粉末。用透射電子顯微鏡、X射線衍射儀和電子衍射儀，對(duì)樣品的材料特性，包括晶體結(jié)構(gòu)和表面形貌，進(jìn)行了系統(tǒng)表征

2、;用熒光光度計(jì)研究了樣品在285 nm激發(fā)下的下轉(zhuǎn)換光致發(fā)光機(jī)制。結(jié)果顯示:未摻稀土和摻雜后的硅酸鍶鈣納米粉末，晶體結(jié)構(gòu)和形貌未發(fā)現(xiàn)明顯變化，但透射電鏡顯示單摻Tb3+離子的樣品存在大量納米線結(jié)構(gòu)。單摻Tb3+離子樣品，能夠得到380（紫外光），488（藍(lán)光），544（綠光）和625 nm（紅光）等四個(gè)強(qiáng)的發(fā)射峰，分別對(duì)應(yīng)于Tb3+離子能級(jí)的5D3→7F6，5D4→7F6，5D4→7F5和5D4→7F3間的躍遷。在Tb3+離子和Ce3+

3、離子共摻樣品中，Ce3+離子的5Db和5D。能級(jí)向Tb3+離子5D1能級(jí)傳遞了能量，增加了Tb3+離子的光致發(fā)光強(qiáng)度。CIE1931計(jì)算結(jié)果顯示稀土離子的摻雜濃度不同，顯色性也不一致。然而，對(duì)于0.1 mol％Tb3+-0.6 mol％Ce3+∶CaSrSiO4的共摻樣品，在285nm紫外激發(fā)下，能夠獲得強(qiáng)的白光發(fā)射。
　　其次，采用相似制備工藝得到系列Tb3+，Ce3+∶CaSnO3納米粉末。同樣進(jìn)行了材料特性的表征，以及光致發(fā)

4、光特性分析。結(jié)果表明:在264 nm的紫外激發(fā)下，單摻Tb3+離子的樣品，在491，545，588和624 nm觀測(cè)到四個(gè)強(qiáng)發(fā)射峰。Tb3+和Ce3+在錫酸鈣基質(zhì)材料中呈現(xiàn)了與硅酸鍶鈣基質(zhì)中相反的能量傳遞過程，即能量由Tb3+離子傳遞給了Ce3+離子。
　　最后，采用二次燒結(jié)法制備了Tb3+，Ce3+∶CdSiO3系列玻璃，并利用氙燈的377 nm作為泵浦光源，測(cè)量了室溫下的光致發(fā)光譜，同時(shí)也采用了325 nm He/Cd激光器作