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稀土离子掺杂上转换发光是利用反斯托克斯效应,即利用多个低能量长波长的光子连续激发得到一个高能量短波长的光子,其材料具有丰富的荧光特性且发光色纯度高、具有较长的平均寿命等特性在光学测温领域具有良好的应用前景。在各种上转换发光材料体系中,磷酸盐具有较高的化学和热稳定性,且发射量子产率高,在水中的溶解度低等特点;锡酸盐具有较低的声子能量且具有较好的化学与物理稳定性等特点。本文将采用高温固相法制备Er3+/Yb3+共掺杂上转换发光材料,并研究其发光分别与稀土离子浓度、泵浦功率之间的关系,且深入探讨了能级转移机制和材料的温度传感特性。其主要内容和成果如下:(1)采用高温固相法成功制备了一系列Er3+/Yb3+共掺杂的Lu PO4上转换发光材料,XRD表征得出因掺杂稀土离子浓度过高生成一定量的杂相Yb PO4,通过晶体结构分析得出Er3+和Yb3+离子取代Lu3+进入到晶格中;分析了掺杂不同浓度下稀土离子的发光情况,得出最佳的Er3+离子掺杂浓度为0.02mol,Yb3+离子为0.50 mol;发现在峰值为525 nm、552 nm和669 nm处存在发光峰,其中绿色发射区域的525 nm和552 nm峰值处分别属于~2H11/2→~4I15/2和~4S3/2→~4I15/2,红色发射区域的669 nm峰值为~4F9/2→~4I15/2,改变泵浦功率以研究功率依赖,拟合得到拟合曲线斜率值n分别为1.64,1.80和1.70,证明该材料在绿色和红色发射区域都是双光子参与上转换发射过程;利用荧光强度比技术研究了材料的温度传感特性,其中FIR散点的拟合度为99.93%,传感函数为FIR=4.33×exp(-966.89/T),计算得出热耦合能级差△E=671.93 cm-1,463 K时存在最大绝对灵敏度1.068×10-2K-1。(2)在前文的研究基础下,通过改变同族阳离子Lu3+为La3+,采用高温固相法制备了一系列掺杂Er3+/Yb3+和Er3+/Yb3+/Al3+共掺杂的La PO4上转换发光材料,通过XRD表征得出样品被成功制备,通过晶格结构分析得出稀土离子通过替代La3+进入到晶格中,SEM测试得出样品为不规则的团聚体;通过固定激发功率,改变掺杂浓度研究浓度对发光性能的影响,得出最佳的掺杂浓度分别为Er3+=0.02 mol,Yb3+=0.50 mol,Al3+=0.04 mol;研究激发功率对发光性能的影响,发现525 nm、552 nm和669 nm峰值处存在发光峰,绿色发射区域处的发光峰分别来自~2H11/2和~4S3/2跃迁回基态发出,红色的发光峰来自~4F9/2→~4I15/2能级跃迁,通过相关计算拟合得出拟合曲线斜率n小于2,由此可以推断出材料在发光过程中都是双光子参与;在温度传感领域特性研究中,FIR拟合曲线拟合度均为99.98%,FIR=6.22×(-1062.05/T),503 K时存在最大绝对灵敏度1.977×10-2K-1,在掺入Al3+离子之后的FIR=6.10×exp(-1099.56/T),在553 K时存在最大绝对灵敏度1.843×10-2K-1,并对La PO4:Er3+/Yb3+/Al3+样品进行了测温稳定性的相关测试,在多次重复升温降温过程中样品的FIR值并无太大浮动,因此认为样品具有较好的测温稳定性。(3)为了研究具有更好发光强度的上转换发光材料,具有较低声子能量特点的锡酸盐被选中,以掺入离子Er3+/Yb3+和Er3+/Yb3+/Mg2+为研究对象,展开了一系列研究。通过高温固相法制备了相关材料,通过XRD表征得出成功合成目标产物,通过SEM可知样品为球状的团聚体,根据晶体结构分析出Er3+/Yb3+离子进入基质取代Ca2+离子;通过固定激发功率研究样品对稀土离子浓度依赖性测试,得出最佳掺杂浓度为Er3+=0.02 mol,Yb3+=0.10 mol,Mg2+=0.08 mol,在掺入Mg2+离子后样品发光情况有所改善,其中~2H11/2能级的发光强度提高了4.33倍,~4S3/2能级的发光强度提升了4.68倍,~4F9/2能级的发光强度提升了1.33倍;测试泵浦功率对发光性能的影响,样品在绿色发射区域峰值位置530 nm和552 nm分别为~2H11/2→~4I15/2和~4S3/2→~4I15/2跃迁,红色发射区域峰值在666 nm为~4F9/2→~4I15/2跃迁,在多组不同浓度下测试得出样品在绿色与红色发射区域都是双光子参与过程,并探究了Er3+与Yb3+离子之间的能量转移过程;在温度传感特性测试中拟合函数为FIR=13.41×exp(-1026.99/T),计算FIR散点拟合曲线拟合度99.94%,计算得出热耦合能级对能量差为△E=713.702 cm-1,材料在473 K时存在最大绝对灵敏度9.537×10-1K-1,在掺入Mg2+离子之后,计算FIR散点拟合曲线拟合度99.99%,拟合函数为FIR=8.46×exp(-945.50/T),计算得出热耦合能级对能量差为△E=657.07 cm-1,材料在433 K时存在最大绝对灵敏度4.136×10-1K-1;对样品Ca Sn O3:Er3+/Yb3+/Mg2+进行测温稳定性测试,在重复升温降温过程中FIR散点值变化浮动较小,因此认为材料具有较好的测温稳定性。