【摘 要】
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本论文工作通过水热法和固相法分别制备了六方相NaYF4基质和六方相Gd2O2S基质上转换荧光粉。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、荧光光谱(980nm激光激发下的发射光谱)、吸收光
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本论文工作通过水热法和固相法分别制备了六方相NaYF4基质和六方相Gd2O2S基质上转换荧光粉。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、荧光光谱(980nm激光激发下的发射光谱)、吸收光谱等测试方法,研究了两个系统荧光粉的晶体结构、形貌和光学性能及其与组成的关系。结果表明,NaYF4:Er3+荧光粉在980nm激光激发下,Yb3+离子对Er3+离子的上转换发光起到明显的增强作用,随着Yb3+离子浓度的增加(5%-20%),上转换发光强度逐渐增大；随着Dy3+离子的加入量增加,增加了NaYF4：Er3+荧光粉在近红外区的吸收(在1115nm和1300nm出现了两个新的吸收峰),它们是由于Dy3+离子分别从基态到6F9/2能级和6F11/2能级的跃迁引起的。Gd2O2S:Er3+荧光粉在980nm激光激发下,由于主晶格晶体场的劈裂作用,三个发射峰劈裂成几个多重的发射带。它们分别是由于Er3+离子的三个能级跃迁4F9/2→4I15/2(660nm),4S3/2→4I15/2(546nm),4H11/2→4I15/2(524nm)引起的。Gd2O2S:Er3+,Yb3+的发射强度随着Yb3+离子浓度的增加而降低,最佳Er3+/Yb3+掺杂比是0.02:0.05; Gd2O2S:Er3+,Dy3+在近红外区比Gd2O2S:Er3+增加了1115和1313nm两个吸收峰,它们分别是由于Dy3+离子从基态到6F9/2和6F11/2能级跃迁引起的,Er3+离子浓度不变,Dy3+离子浓度由0.1%增加到5%,样品的上转换发射强度逐渐增加。这种吸收光谱范围的增加和发射光的增强预期可以应用到太阳能电池上。
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