稀土离子掺杂的Ca3(PO4)2荧光粉近红外量子剪裁发光性能研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:allench9484
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
量子剪裁是指荧光材料吸收一个高能光子后输出两个或多个低能光子的过程,其量子效率大于100%。此概念于1957年由Dexter提出,于1974年由Sommerdijk和Piper经实验证实。2002年,Trupke预测高效近红外量子剪裁发光材料可以提高单晶硅太阳能电池光电转换效率,此结论引发了大量的科研工作致力于寻求高效近红外量子剪裁发光材料。本论文主要探讨了稀土离子单掺体系的近红外量子剪裁过程和宽带敏化单个稀土离子近红外量子剪裁。Ca3(PO4)2可以为稀土离子提供合适的晶体场环境。因此,本论文选用Ca3(PO4)2作为基质,制备了Ca3(PO4)2:Tm3+、Ca3(PO4)2:Ho3+、Ca3(PO4)2:Tm3+,Ce3+和Ca3(PO4)2:Ho3+,Ce3+荧光粉。本论文报道了蓝光激发下Ca3(PO4)2:Tm3+荧光粉1181(1G4 →3H4)、1461(3H4 → 3F4)和 1800 nm(3F4→3H6)三光子近红外量子剪裁过程,并通过Tm3+能级结构和808 nm激发下Tm3+发射谱证明了1800 nm发光来源。研究了紫外光激发下Ca3(PO4)2:Tm3+荧光粉基于不同Tm3+交叉弛豫过程1D2 +3H6→1G4+3F4和1D2+3H6→3H4+3F2,3的两种同时存在但几率不同的近红外量子剪裁发光途径。揭示了Tm3+交叉弛豫过程1G4 +3H6→3H4+3H5对各近红外发射峰相对强度的影响。本论文报道了Ca3(PO4)2:Tm3+,Ce3+荧光粉中Ce3+离子通过宽带吸收和以交叉弛豫过程Ce3+(5d)+Tm3+(3H6)→Ce3+(2F5/2)+Tm3+(1D2)为主的Ce3+→Tm3+能量传递增强了Tm3+近红外发光。计算了各掺杂浓度下Ce3+→Tm3+能量传递效率。当Tm3+含量为x=0.15时,Ce3+→Tm3+能量传递效率达34.5%。本论文报道了可见光激发下Ca3(PO4)2:Ho3+荧光粉1015(5F4,5S2→5I6)和1190 nm(5I6→5I8)双光子量子剪裁发光,并阐述了1015 nm发射强度较弱是由5F4,5S2向5F5能级(能级差2139 cm–1)的非辐射弛豫所致。揭示了Ca3(PO4)2中Ho3+最佳掺杂浓度高于Tm3+离子是因为Tm3+相近的能级差导致Tm3+-Tm3+之间更容易发生相互作用。报道了Ca3(PO4)2:Ho3+,Ce3+荧光粉中Ce3+增强了Ho3+近红外发光,Ce3+→Ho3+能量传递以交叉弛豫过程Ce3+(5d)+Ho3+(5I8)→Ce3+(2F7/2)+Ho3+(3K7,5G4)为主。该过程能量失配很小,因此Ce3+→Ho3+能量传递比Ce3+→Tm3+能量传递更有效。当Ho3+含量为x=0.15时,Ce3+→Ho3+能量传递效率高达56.7%。
其他文献
气候变化对我国的农业生产、经济活动和生态环境有重大的影响,如何更好的预测未来我国气候变化情况,采取什么样的措施应对和减缓气候变化对我国经济发展和社会进步过程带来的
清代前期,以《崇祯历书》为代表的西方天文历法之学在中国广为流传,诵读钻研人士不在少数,但由于“西学中源”说与乾嘉之际考据之风的盛行,给学习和吸收西学带来一定的阻力,
随着社会进步、科技发展,工业机器人的应用也越来越普遍。由于其种类众多、运动轴与坐标系也很多,确定起来容易出错,对于新手尤其如此。本文主要介绍了工业机器人运动轴的命
在衰老的药理研究中,通常需要对实验对象的生长、发育各阶段进行跟踪对比观察,即需要幼年、中年、老年等不同生长阶段的实验对象,因此需长期、大批地饲养动物.以往多采用细菌
目的探讨补充维生素D对桥本甲状腺炎(HT)患者甲状腺自身抗体水平的影响。方法选取2015年6月至2016年9月该院收治的未经治疗的HT患者122例,甲状腺自身抗体检测均为阳性[即甲状腺
南湖船拳作为地域文化传统特色体育项目,2011年入选浙江省非物质文化遗产名录,被誉为嘉兴历史文化名城的“活化石”、“民族记忆的背影”。随着经济社会的快速发展,南湖船拳面临
弹丸飞行速度与弹着点坐标的测试测量是武器研发、验收、定型阶段的重要评估指标。基于光电检测技术的光幕式测量系统具有实时非接触、测试精度高等优点,是当前以高新技术为
我国是世界第一人口大国,在庞大的人口基数之下,铁路这一拥有巨大运量的交通系统就成为了我国国民经济的大动脉。铁路建设项目运营后仅仅依靠铁路运输及站内服务的收入难以实现可持续性发展,为此国务院出台了支持铁路站点土地综合开发相关文件。在研究中,我们发现自国务院出台支持铁路站点土地综合开发相关文件以来,铁路业主公司很多新成立了土地综合开发部门,但在工作开展过程中,我们发现大多数公司在土地综合开发上并未深入
随着电子部件的高度集成,激光在微细加工中的应用日趋广泛,计算机,手机,便携式终端机,数码相机等数字化设备为实现更高的性能和功能,必须在有限的空间内安装集成度更高的电子部件,因
对2005~2006年金乡大蒜9组不同产量与大蒜生长期间的直径、叶片数、叶面积、根数等几项指标进行数理统计分析,找出各变量x与大蒜产量y之间的相关关系。其中,大蒜叶面积与大蒜产