【摘 要】
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自上世纪末以来,反斯托克斯荧光材料被广泛应用,稀土离子掺杂的上转换（UC）发光材料因其光化学性质稳定、毒性较低、长荧光寿命等特点。在生物成像、多维显示、光学防伪、光学温度传感器和太阳能电池等领域有着广泛的应用。然而稀土上转换发光材料的发光性能容易受到外部因素的影响,诸如合成过程中的p H值、柠檬酸根离子(Cit3-)含量、Na F含量、反应时间和温度等一系列外部因素。本文主要围绕反应溶液的p H值
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自上世纪末以来,反斯托克斯荧光材料被广泛应用,稀土离子掺杂的上转换（UC）发光材料因其光化学性质稳定、毒性较低、长荧光寿命等特点。在生物成像、多维显示、光学防伪、光学温度传感器和太阳能电池等领域有着广泛的应用。然而稀土上转换发光材料的发光性能容易受到外部因素的影响,诸如合成过程中的p H值、柠檬酸根离子(Cit3-)含量、Na F含量、反应时间和温度等一系列外部因素。本文主要围绕反应溶液的p H值对Er3+离子发光性能的影响展开研究,具体如下:（1）采用水热法在反应溶液处于不同p H值下制备一系列Na YF4:20 mol%Yb3+,2 mol%Er3+,x mol%Ca2+（x=0,15,20,25,30,35,40,45）微米晶体。通过对扫描电镜的分析发现,随着Ca2+离子掺杂浓度的增加,Na YF4晶体的表面缺陷数量逐渐减少,晶体纵向生长最终在晶体两端形成锥体。通过对上转换光谱的对比发现反应溶液p H=3时合成的Na YF4:Yb3+/Er3+/x Ca2+微米晶体,在Er3+离子发光强度最大时,Ca2+离子最佳掺杂浓度为30 mol%,而在反应溶液p H=10合成的晶体,Ca2+离子最佳掺杂浓度提高到40 mol%。（2）采用水热法在反应溶液p H=10,F/Ln=6时成功合成Na Yb F4:x mol%Er3+（x=0.1,0.5,1.0,2.0,3.0）微米晶体。主要探讨Er3+离子掺杂浓度和激发光功率对Er3+离子红绿光发射强度的影响。随着Er3+离子浓度的增加,Er3+离子的发光强度和红绿强度比先增加后减小。此外,增大激发光功率,可进一步提高Er3+离子发光强度,优化红绿强度比。
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