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红外上转换发光材料因其在红外激发源的激发下可以发射出可见光,从而产生视觉效应,进而引起了防伪工作者的关注。众所周知,红色、绿色和蓝色一起被人们称为三基色,大多数的其他颜色则可以由红、绿、蓝三色按照不同的比例混合产生的。正是基于此,开展了红绿蓝多谱线上转换发光的研究。同时为了弥补上转换防伪技术存在激发波长单一的不足,开始尝试寻找新的激发波段以加大上转换防伪力度并增强其保密性。本文主要开展了如下工作: 1.采用高温固相法合成了Yb3+/Er3+共掺杂的六角相NaYF4样品。研究了Yb3+/Er3+双掺NaYF4样品在980nm激光激发下的上转换发光性质。研究了红绿上转换发光强度随Yb3+离子掺杂浓度的变化规律并对其进行了解释。同时在980nm激发下实现了强红光的输出。有意思的是,发现随着改变Yb3+离子浓度或者改变激发功率都可以起到调节颜色的作用。 2.采用高温固相法合成了Yb3+/Tm3+共掺杂的六角相NaYF4样品。本章主要研究了Yb3+/Tm3+双掺NaYF4样品在980nm激光激发下的上转换发光性质,实现了强蓝光及其他波段光的发射。同时还研究Tm3+上转换发光强度随Tm3+离子浓度的变化情况。最后我们探讨了Er3+离子的引入对Tm3+的上转换发光强度的影响,发现Tm3+的上转换发光强度得到了较大的提高,其中蓝光(455nm)的强度提高了大约8.3倍。这主要是因为Er3+可以对Tm3+进行有效的能量传递。 3.采用高温固相法成功合成了Er3+单掺及Yb3+/Er3+共掺杂NaYF4样品。在808nm激光激发下肉眼观察到了绿光的发射,并得到了丰富的发射波段。研究了Er3+浓度的变化对上转换发光性质的影响,并对其进行了机理分析。同时还探讨了Yb3+离子的引入对上转换发光性质的影响,发现当Er3+离子的浓度不同时,红绿光随Yb3+离子浓度变化的规律并不相同。引入了能量传递(ET)与反向能量传递(BET)的竞争机制来解释这种现象。