Ln-,2-O-,3--RE納米晶的制備與發(fā)光性質(zhì)研究（Ln=Y,Gd）.pdf

1、本文以Ho、Er兩種重要的稀土元素為研究對(duì)象，以Y2O3和Gd2O3兩種穩(wěn)定的氧化物為摻雜基質(zhì)，分別采用燃燒法和水熱法成功地制備了Y2O3：Ho/Yb納米顆粒和Gd2O3：Er/Yb納米片、納米線，目的是探索稀土摻雜納米材料的發(fā)光特性，并揭示其物理本質(zhì)。研究了制備條件對(duì)樣品尺寸和形貌的影響，通過(guò)激光輻照、電子順磁共振(EPR)和變溫等實(shí)驗(yàn)手段，系統(tǒng)地研究了這兩種納米材料體系的發(fā)光性質(zhì)、微觀機(jī)制以及發(fā)光強(qiáng)度與激發(fā)功率密度的依賴關(guān)系。得到如

2、下結(jié)論：(一)Y2O3：Ho/Yb體系：1.隨著尺寸的減小，Ho3+的整體發(fā)射強(qiáng)度降低，但5F5→5I8的紅光發(fā)射與5S2(5F4)→5I8的綠光發(fā)射的熒光分支比增強(qiáng)。這種現(xiàn)象是由納米材料的表面效應(yīng)引起的無(wú)輻射弛豫過(guò)程增強(qiáng)所致。2.在較高的激發(fā)密度下，增大激發(fā)功率，Ho3+上轉(zhuǎn)換發(fā)射強(qiáng)度反而減小，這可能是激光輻照使Ho3+或Yb3+發(fā)生了價(jià)態(tài)變化或其它形式的結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致上轉(zhuǎn)換發(fā)光減弱。 (二)Gd2O3：Er/Yb體系：1.采

3、用水熱法合成了Gd2O3：Er/Yb納米材料，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在中性條件下合成樣品易于形成納米片，堿性條件下會(huì)形成納米線，堿性越強(qiáng)越容易形成納米線。2.納米線與納米片相比較，表面原子所占比例減小，無(wú)輻射躍遷速率減小，使得紅外發(fā)射強(qiáng)度減弱，上轉(zhuǎn)換強(qiáng)度增強(qiáng)，線狀結(jié)構(gòu)的納米材料更適合作上轉(zhuǎn)換材料。3.在線狀結(jié)構(gòu)的Gd2O3：Er3+/Yb3+納米晶中，2H11/2-4I15/2和4S3/2-4I15/2的上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度之比隨激發(fā)功率的增強(qiáng)明顯增大，