稀土摻雜發(fā)光玻璃陶瓷的制備與光譜學(xué)性能研究.pdf

1、本論文論述了稀土離子之間的敏化作用、銀納米顆粒對(duì)稀土離子的熒光增強(qiáng)作用以及過(guò)渡金屬離子與稀土離子的發(fā)光理論，總結(jié)了白光LED用玻璃陶瓷和太陽(yáng)能電池光譜調(diào)制的研究進(jìn)展，在此基礎(chǔ)上制備了含有微晶CeF3和CeOF的Ce3+/Dy3+的玻璃陶瓷樣品，以及Ag/Er+共摻、Ag/Yb3+共摻、Ag/Cr3+共摻和Ag/Cr3+/yb3+共摻玻璃和含有微晶SrF2的玻璃陶瓷樣品。應(yīng)用熱分析(DTA)、X射線粉末衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)及

2、光致發(fā)光光譜(PL)等測(cè)試手段，研究了熱處理機(jī)制、摻雜離子濃度等對(duì)玻璃及玻璃陶瓷樣品物相、微觀形貌和發(fā)光性能的影響。
　　制備了含有微晶CeF3和CeOF的Ce3+/Dy3+的玻璃和玻璃陶瓷樣品，隨著Dy3+/Ce3+摻雜濃度比的提高，玻璃陶瓷在紫外光激發(fā)下的發(fā)光顏色發(fā)生逐漸由藍(lán)-白-灰的變化，Dy3+和Ce3+的熒光壽命縮短，前者是由于濃度猝滅引起的，后者則主要是由于Ce3+向Dy3+的能量傳遞所致，隨著熱處理溫度的升高，玻璃陶

3、瓷在紫外光激發(fā)下發(fā)射白光，CIE色度坐標(biāo)接近于(0.33，0.33)。
　　制備了含有微晶SrF2的Ag/Er3+共摻玻璃和玻璃陶瓷樣品，測(cè)定其在1450nmLD激發(fā)下在近紅外和可見(jiàn)范圍內(nèi)的上轉(zhuǎn)換光譜。相比單摻Er+的玻璃陶瓷樣品(GCEr)，Ag/Er3+共摻玻璃陶瓷樣品(GCAgEr)的綠光發(fā)射光、紅光發(fā)射光和1μm處的近紅外發(fā)射光的強(qiáng)度分別為2.1倍、3.2倍和16.3倍。上轉(zhuǎn)換發(fā)光增強(qiáng)機(jī)制為Er3+的激發(fā)態(tài)能級(jí)向Ag納米顆

4、粒的能量傳遞，引起Ag納米顆粒的表面等離子體共振，從而增強(qiáng)了上轉(zhuǎn)換發(fā)光的強(qiáng)度。
　　制備了Ag/Yb3+共摻和Ag/yb3+/Cr3+共摻的玻璃和玻璃陶瓷樣品，研究了Ag/Yb3+共摻玻璃樣品和Ag/Yb3+/Cr3+共摻玻璃陶瓷樣品的光學(xué)性能。相比單摻y(tǒng)b3+玻璃樣品來(lái)說(shuō)，在分子狀A(yù)g團(tuán)簇(ML-Ag)特征吸收峰波長(zhǎng)激發(fā)下，Ag/Yb共摻玻璃樣品中的ML-Ag和yb3+之間可發(fā)生能量傳遞，yb3+:2F7/2→2F5/2發(fā)光強(qiáng)度