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本文主要研究了Y2O3:Eu纳米晶的紫外激发特性和Lu2O3:Er3+纳米晶的上转换发光性质,主要内容及结果如下: 1.首次通过快速分解硝酸盐浓溶液的方法制备了Y2O3:Eu纳米晶。制备方法如下:把Y(NO3)3和Eu(NO3)3去离子水溶解并按一定比例混合,将混合溶液置于瓷坩埚内,在烘干箱内90℃的条件下浓缩。最后在电炉内500℃的条件下分解,之后热处理1小时。该方法的特点是能够在较低的条件下得到尺寸在7nm左右的纳米晶。 2.首次通过一种模板的方法合成了各种稀土掺杂的氧化物纳米晶如Y2O3:Eu/Y2O3:Er/Gd2O3:Eu,这种方法能够方便地控制颗粒尺寸且结晶好。 3.在Y2O3:Eu3+纳米晶和体材料中,观察到紫外激发下处于S6格位的Eu3+的5D0-7F1发射(582nm)相对处于C2格位的5D0-7F0发射(580nm)强度随着波长在200nm-300nm紫外区由长变短而增大。这一现象说明Y2O3:Eu3+中两种格位的电荷迁移带及基质激发的性质不同。光谱分解得出S6格位的电荷迁移带位于C2格位电荷迁移带的高能侧,Y2O3基质倾向于向S6格位进行能量传递。与体材料相比,两种格位的电荷迁移带在纳米材料中都发生红移;相对于C2格位的电荷迁移带,S6格位的电荷迁移带强度在纳米材料中比在体材料中明显降低。 4.研究了紫外光辐照引起的Y2O3:Eu3+纳米晶的电荷迁移带(CTB)的变化。我们观察到在用243nm的紫外光辐照一段时间之后,CTB降低;在经过长时间的辐照后,CTB得到恢复,甚至在短波处得到了增强。这可能是光辐照引起表面Eu3+局域环境的调整,使其晶格趋向体晶格的完整。 5.制备了掺杂浓度为(0.1,0.3,1,2,5,10mol%)Lu2O3:Er纳米晶和体长氏Eua’和LuZ氏E尸纳米材料发光性质的研究摘要材料,研究了E:的上转换发光性质。在纳米晶和体材料中均观察到980nm激发下红色和绿色上转换发光,红光与绿光的相对强度比随着浓度的增大而增大。这主要是由于交叉驰豫作用的结果。动力学分析的结果是,红光与绿光的相对强度比与浓度近似成线性关系。在纳米晶中,由于表面碎灭中心对绿光的碎灭,稀土离子的团聚较强,红光与绿光的相对强度比增长更快。 6.在体材料中,我们观察到41onm和42onm的蓝光发射,来自 2H9二一4115二的跃迁。2H9/2能态的布局有两种机理,均是三光子过程。