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近年来,稀土掺杂纳米材料的上转换荧光性质的研究已经取得了相当大的成果,但是仍存在上转换光谱设计不足,上转换发光强度不高等问题限制其应用。钨酸盐由于化学稳定性好、声子能量较低、合成简单等优点,成为近几年的研究热点。本文采用钨酸钆作为基质,通过掺杂不同种类的稀土离子以及优化稀土离子掺杂浓度研究其上转换荧光特性,并对样品的测温性能进行了测试,其主要内容如下: 采用共沉淀法制备稀土离子掺杂的钨酸钆纳米晶,并对样品晶格结构和表面形貌进行了XRD和SEM表征。在980nm激光激发下测量样品的上转换荧光光谱,发现当Er3+、Yb3+掺杂浓度分别为1%、15%时样品的绿色荧光强度达到最强,Tm3+、Yb3+掺杂浓度分别为0.5%、15%时样品的蓝色荧光强度达到最强。测量了不同泵浦功率下样品的上转换荧光光谱,进而作出泵浦功率和上转换荧光峰强度双对数曲线,对上转换荧光机制进行了定性分析。 利用样品的多个热耦合能级组合以及声子热效应实现了测温。样品荧光光谱在550nm处的绿光峰和650nm处的红光峰出现了明显劈裂,即产生了更多的热耦合能级,利用不同温度下样品的荧光强度比的不同,拟合得到测温灵敏度的表达式。在1064nm激光泵浦条件下,建立声子辅助跃迁模型,并利用声子热效应进行测温实验,得到测温灵敏度较高。为实现荧光测温提供了更多的途径。 通过在钨酸钆基质中共掺杂Ho3+、Tm3+、Yb3+制备上转换白光材料。调节Ho3+、Yb3+的掺杂浓度,在980nm激光激发下,优化得到最接近白光的样品配比为0.3Ho3+/0.5Tm3+/18Yb3+,色坐标为(0.3229,0.3122)。之后我们对样品的上转换发光进行了功率调制和温度调制,并分析其上转换荧光机制。