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硅酸盐通报 2014年第3期33卷 666-670页

作者：杨明珠吕树臣刘超黑龙江科技大学理学院哈尔滨150022 东北石油大学电子科学学院大庆163318 哈尔滨师范大学物理系哈尔滨150001

采用微波法合成了Eu3+∶y2o3纳米晶,通过控制制备条件得到了不同形貌的Eu3+∶y2o3纳米晶。Eu3+∶y2o3纳米晶的形貌随微波反应时间变化明显,当反应时间延长时,Eu3+∶y2o3纳米晶由纳米球过度为纳米棒,表面态减少。随着表面态减少S6格位与C... 详细信息

采用微波法合成了Eu3+∶y2o3纳米晶,通过控制制备条件得到了不同形貌的Eu3+∶y2o3纳米晶。Eu3+∶y2o3纳米晶的形貌随微波反应时间变化明显,当反应时间延长时,Eu3+∶y2o3纳米晶由纳米球过度为纳米棒,表面态减少。随着表面态减少S6格位与C2格位比值增加,且电荷迁移带发生红移。同时,Eu3+∶y2o3纳米晶的发光增强。结果表明Eu3+∶y2o3纳米晶的发光行为与表面态关系密切。

关键词： Eu^3+ y2o3纳米晶微波法发光特性

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Tb3+-yb3+掺杂纳米晶和玻璃的近红外量子剪切性质研究

Tb3+-Yb3+掺杂纳米晶和玻璃的近红外量子剪切性质研究

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作者：王丹哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

传统的化石能源均为不可再生能源,长期使用将会造成能源的枯竭,因此太阳能作为一种新型可再生资源倍受人们关注。然而对于硅基太阳能电池,由于热损失的存在,电池的转换效率仍处在很低的水平。近红外量子剪切是指将一个可见波段光子转换... 详细信息

传统的化石能源均为不可再生能源,长期使用将会造成能源的枯竭,因此太阳能作为一种新型可再生资源倍受人们关注。然而对于硅基太阳能电池,由于热损失的存在,电池的转换效率仍处在很低的水平。近红外量子剪切是指将一个可见波段光子转换为两个波长在1μm附近的近红外光子。因此通过量子剪切可以大大降低电池的热损失,进而提高电池效率。基于以上目的,本文对Tb-yb体系量子剪切现象和性质进行了研究。开展了近红外量子剪切检测和评价方法的研究。设计并建立了研究所需的吸收光谱测量装置、荧光光谱测量装置以及时间分辨光谱测量装置。在时间分辨光谱测量中,利用电光调制器对连续激光束的偏振方向进行调节,从而实现了对光强的调制。系统的时间分辨可达0.02 ms。开展了Tb,yb掺杂yo和NayF纳米晶量子剪切性质的研究。利用473 nm激光激发Tb,获得了yb的1μm附近荧光发射。对yo:Tb,yb的光谱分析表明:随yb浓度增加,Tb荧光强度和5D4能级寿命逐渐减小,证明了Tb向yb的能量传递;yb荧光强度先增加后减小,当Tb和yb浓度分别为1 mol %和3 mol %时,yb荧光强度达最大值,该浓度下的量子产率为110%。研究发现yb荧光强度与泵浦功率成线性关系,从而确定了该基质中量子剪切为合作能量传递机制。而在NayF:Tb,yb中,发现yb荧光强度与泵浦功率呈非线性关系,为此提出了新的量子剪切模型。开展了Tb、yb掺杂氟氧玻璃量子剪切性质的研究。利用高温固相法制备了Tb、yb掺杂氟氧玻璃,在473 nm激光激发下,获得了较强的荧光发射。光谱分析表明,yb近红外荧光最强时,Tb和yb浓度分别为2 mol %和10 mol%,此时的量子产率为139%。对yb近红外荧光的衰变曲线以及功率曲线进行探测,其结果与速率方程推导结果一致,进一步确定了氟氧玻璃中Tb-yb体系量子剪切机制为二阶合作下转换或一阶两步下转换机制。

关键词：近红外量子剪切 Tb3+-yb3+体系 y2o3纳米晶 NayF4纳米晶氟氧玻璃

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稀土掺杂纳米氧化物及玻璃的发光性质研究

稀土掺杂纳米氧化物及玻璃的发光性质研究

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作者：孙宝娟中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）

学位级别：硕士

本论文主要包括三部分：(1)不同掺杂离子对yo:Eu纳米晶结构和发光性质的影响与比较;(2)紫外光诱导的Eu掺杂氧化物玻璃电荷迁移带的变化;(3)Tm／yb共掺杂的yo纳米晶的上转换发光性质的研究。具体情况如下： (1)采用燃烧法制备不同掺... 详细信息

本论文主要包括三部分：(1)不同掺杂离子对yo:Eu纳米晶结构和发光性质的影响与比较;(2)紫外光诱导的Eu掺杂氧化物玻璃电荷迁移带的变化;(3)Tm／yb共掺杂的yo纳米晶的上转换发光性质的研究。具体情况如下： (1)采用燃烧法制备不同掺杂的纳米yo:Eu粉末。系统的研究了不同掺杂离子(M：Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、B、Al)对yo:Eu纳米材料结构、发光性质及其寿命的影响。比较发现，掺杂不仅可以调节纳米材料的尺寸，还可以影响材料的结晶性，尤其是后者对发光性质和荧光动力学过程，如荧光强度、电荷迁移带的位置、D的寿命等，产生强烈的影响。 (2)在紫外光辐照下，Eu掺杂的氧化物玻璃电荷迁移带强度降低，通过研究辐照与激光的功率密度、波长的关系，发现这种变化属于单光子过程，并具有频率选择性。暗恢复过程的研究表明，光辐照后光谱的强度有恢复到辐照前强度的趋势，拟合发现存在两个恢复常数，一个为2.5小时，另外一个特别长。研究表明这种紫外光诱导的电荷迁移带变化是由于Eu离子周围局域环境发生的变化引起的。 (3)研究了Tm／yb共掺杂的yo纳米晶的上转换发光性质。变功率的研究表明，上转换发光的强度与978nm激光二极管的功率并不是简单的平方或三次方关系，蓝光上转换发光强度在强功率辐照下有明显的减小。

关键词：稀土 y2o3纳米晶电荷迁移带结晶性表面态上转换发光紫外光诱导寿命

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稀土掺杂氧化钇纳米晶上转换荧光特性及应用研究

稀土掺杂氧化钇纳米晶上转换荧光特性及应用研究

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作者：师锐哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

我国稀土资源的储量较大,种类也十分丰富,稀土产业在世界稀土市场上占有举足轻重的地位。近年来,随着技术的进步和相关产业的促进,稀土功能材料特别是稀土发光材料的研究和应用得到了显著的发展。上转换发光现象是稀土元素所特有的性质... 详细信息

我国稀土资源的储量较大,种类也十分丰富,稀土产业在世界稀土市场上占有举足轻重的地位。近年来,随着技术的进步和相关产业的促进,稀土功能材料特别是稀土发光材料的研究和应用得到了显著的发展。上转换发光现象是稀土元素所特有的性质之一,获得较高的上转换发光效率是稀土上转换发光领域中的研究热点。本文主要对Er掺杂yo纳米晶在976 nm激光器激发下的上转换发光特性进行了研究,分析了烧结温度、掺杂浓度、激光泵浦功率等因素对上转换发光的影响,并对上转换发光机制做了进一步探讨。在此基础上,研究了Er掺杂yo纳米晶中稀土掺杂浓度对样品温度传感特性的影响,并分析荧光强度比随温度的变化规律,以及此方法在温度传感领域的应用。主要研究内容如下:1.首先通过溶胶-凝胶法制备了不同摩尔浓度的Er掺杂yo纳米晶样品,并在不同温度下进行烧结。2.测量了这两种不同温度的样品在不同功率、不同摩尔浓度时的上转换发光强度曲线,并探讨了yo纳米晶的发光机制。3.分析了发光强度与摩尔浓度的关系,并利用红光与绿光的积分强度比值随摩尔浓度变化的规律进一步探讨了yo纳米晶的发光机制。4.研究了Er掺杂yo纳米晶中稀土掺杂浓度对温度传感特性的影响,并通过数据分析得出荧光强度比随温度的变化规律,最后比较了荧光强度法测温的灵敏度。

关键词：稀土 y2o3纳米晶上转换发光荧光强度比

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