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稀土掺杂发光纳米材料的有机分散液在光学放大器和激光器等方面具有广阔的应用前景,有望从根本上解决固体激光器在高功率和高重复频率泵浦下的各种热管理问题,成为新一代高功率激光器的增益介质。然而,纳米晶分散液作为光学增益介质目前仍然存在两个主要的问题,即损耗大和泵浦效率低,因此开展纳米晶与有机溶剂间的折射率匹配和稀土化学配比纳米晶的制备与性能研究以针对性地解决上述问题,具有十分重要的研究价值和现实意义。本论文主要借助LaF3:Nd纳米晶分散液进行折射率匹配和可分散LiLa1-xNdx(PO3)4微纳晶体制备与光学性能研究。采用溶剂热法制备了尺寸较小的近似球形β-LaF3:Nd(10mol%)纳米晶,并能将其分散在CHBr2CHBr2-DMSO混合溶剂中形成高Nd3+浓度的分散液。利用固液折射率色散能力的差异,通过调节混合溶剂的比例获得了最高透过率波长和相应的溶剂折射率,进而拟合出LaF3:Nd纳米晶的折射率色散曲线。利用瑞利散射模型,研究了1×1020cm-3的Nd3+离子浓度时不同波长、颗粒尺寸和掺杂浓度条件下折射率失配度对纳米晶分散液的透过率影响,为纳米晶的折射率的准确测量提供了一种新方法,指明了获得高透过率纳米晶分散液的前进方向。在对LNP单晶生长方法深度分析和反应温度、反应时间和溶剂热处理过程对LiLa0.4Nd0.6(PO3)4微晶光学性能影响的基础上,发展了一种制备小尺寸、形貌规则、光学性能优异且可分散的LLNP微晶的助溶剂-溶剂热制备方法。制备了一系列光学表现优异的LLNP微晶,而且LiLa0.4Nd0.6(PO3)4微晶在CHBr2CHBr2-DMSO混合溶剂中可以形成比较透明的分散液,其光学性能受溶剂的影响十分有限。借助Judd-Ofelt模型,得到了LiLa0.4Nd0.6(PO3)4微晶分散液的辐射寿命为311μs,量子效率和受激发射截面更是分别高达32.17%和4.39×10-20cm2。总之,LiLa0.4Nd0.6(PO3)4微晶及分散液的综合光学性能指标非常优异,有望在分散液光学增益介质和微晶玻璃陶瓷方面获得应用。根据推进剂化学中的热化学理论,以尿素为燃烧剂,建立了用于合成小尺寸稀土四磷酸盐LiLn(PO3)4(Ln=La、Nd、Eu)纳米晶的凝胶燃烧法。研究了热处理温度和时间对LNP纳米晶的光学性能和形貌尺寸的影响并选定750℃热处理10min作为最佳热处理条件,制备了一系列荧光寿命能达到120μs的LLNP纳米晶和最长达4.12ms的LiEu(PO3)4纳米晶。借助吸收光谱或荧光光谱,利用J-O模型分别对LNP纳米晶分散液和LiEu(PO3)4纳米晶的光学参数进行分析计算。其中LNP纳米晶分散液在Nd3+离子浓度为1×1020cm-3的情况下拥有321μs的辐射寿命、惊人的7.63×10-20cm2的受激发射截面和36.11%的量子效率,而LiEu(PO3)4纳米晶5D0→7F2电子跃迁的量子效率高达76.07%,受激发射截面也达到了4.12×10-21cm2。以上两种材料的各个光学参数均比其他已报道的材料性能高很多,其中LNP纳米晶分散液有望彻底解决纳米晶分散液激光器无法使用LD激光器进行高效泵浦的难题,而LiEu(PO3)4纳米晶也在高效红色荧光粉、生物探针和光学增益介质领域具有极大的潜力。