稀土摻雜氟氧化物玻璃陶瓷中納米晶的結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、稀土離子摻雜的氟氧化物玻璃陶瓷材料作為一種重要的新型發(fā)光材料在放大器、固體激光器、光纖激光器、三維顯示、光源以及通訊等器件方面存在潛在應(yīng)用價值。而氟氧化物玻璃陶瓷中氟化物納米晶的結(jié)構(gòu)對稀土離子發(fā)光效率等光學(xué)性質(zhì)有重要影響。本文旨在具體清楚地獲得并描述稀土離子周圍的晶體場環(huán)境以及納米晶結(jié)構(gòu)相關(guān)的熱力學(xué)機制，為這種發(fā)光材料的發(fā)展提供理論上的指導(dǎo)。
　　 本文制備了稀土摻雜的氟氧化物玻璃和納米級晶化的玻璃陶瓷并通過X射線能量色散譜(E

2、DS)和X射線衍射譜(XRD)的表征手段研究了納米晶的結(jié)構(gòu)和對稱性以及稀土離子的占位等性質(zhì)。為了排除以前的研究者所經(jīng)常遭遇的玻璃基質(zhì)引起的干擾，運用特有的“熱誘導(dǎo)-腐蝕法”，腐蝕掉了玻璃網(wǎng)格基質(zhì)從而釋放出包埋在其中的氟化物納米晶，為EDS的表征提供了方便。
　　 在EDS和XRD的定量分析的基礎(chǔ)上，本文首次提出了一個化學(xué)式為PbREF5的四方相的模型。稀土摻雜機制為RE3+對Pb2+替位，并通過F-進行填隙電荷補償。這個模型成功

3、描述并解釋了分別在460℃-500℃和520℃-560℃的熱處理溫度范圍被觀察到的歸屬于同一個空間群的兩組具體晶相。其有效性被進一步的更精確的Rietveld法全譜擬合結(jié)構(gòu)精修所驗證。
　　 另外，通過XRD和高分辨透射電子顯微鏡等對晶格常數(shù)進行了細致分析計算，一個基于本文提出的四方模型的“贗立方”超晶胞可以成功地解釋之前研究者可能存在的立方對稱性誤解。利用Eu3+熒光探針作用代替Er3+/Yb3+共摻樣品對局域?qū)ΨQ性進行了表征