Er3+和Ho3+掺杂锗(硅)酸盐微晶玻璃的制备及光谱性质

来源 :中国计量大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maidouqaz
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在众多新型玻璃材料中,锗酸盐玻璃表现出机械性能卓越、红外透过性能良好、声子能量相对较低等优势。同时,添加氟化物后显著提高了稀土离子的溶解度,使得稀土离子掺杂锗酸盐玻璃在发光材料与器件领域表现出很大的应用价值与发展潜力。温度是重要的热力学参数,在生活的各个方面有着关键作用,而在温度传感领域,基于稀土离子发光的温度传感器已成为研究的热(?)方向。本课题研究基于锗酸盐玻璃材料,具体完成以下研究工作:(1)采用熔融及后续热处理法制备了Er3+掺杂含CaF2纳米晶的透明锗酸盐微晶玻璃。在980 nm激光激发下,与基础玻璃相比,微晶玻璃的上转换发光(绿光(545 nm和红光662 nm)和红外发光(1.53 μm和2.7 μm)均得到了明显的增强。在980 nm激光激发下,微晶玻璃的绝对温度传感灵敏度Sa、相对温度传感灵敏度Sr分别在573 K、298 K时达到最大值0.419%K-1和1.45%K-1。(2)采用熔融及后续热处理法制备了Er3+/Yb3+掺杂含CaF2纳米晶的透明锗酸盐微晶玻璃。在980 nm激光激发下,与基础玻璃相比,微晶玻璃的上转换发光(绿光544nm和红光659 nm)和红外发光(1.53 μm和2.7μm)均得到了明显的增强。在980 nm激光激发下,微晶玻璃的绝对温度传感灵敏度Sa、相对温度传感灵敏度Sr分别在598 K、298 K时(?)到最大值0.45%K-1和1.52%K-1。(3)采用熔融及后续热处理法制备了Er3+掺杂含NaYF4纳米晶的透明锗酸盐微晶玻璃。在980 nm激光激发下,相较于基础玻璃,微晶玻璃的上转换发光(绿光546 nm和红光660 nm)和红外发光(1.53 μm和2.7 μm)均表现出更强的发光。该新型玻璃表现出相对更高的发光强度。在980 nm激光激发下,微晶玻璃的绝对温度传感灵敏度Sa、相对温度传感灵敏度Sr分别在373 K、298 K时(?)到最大值0.28%K-1和1.42%K-1。(4)采用熔融及后续热处理法制备了 Ho3+/Yb3+掺杂含CaF2纳米晶的透明锗酸盐微晶玻璃。在980 nm激光激发下,微晶玻璃呈现出比基础玻璃更强的上转换发光(绿光547 nm和红光658 nm)和红外发光(2.06 μm和2.86 μm)。(5)采用熔融及后续热处理法制备了Er3+掺杂含Ba2LaF7纳米晶的透明锗硅酸盐微晶玻璃。在980 nm激光激发下,相较于基础玻璃,微晶玻璃的上转换发光(绿光545 nm和红光662 nm)和红外发光(1.53 μm和2.7 μm)强度得到显著增强。在980 nm激光激发下,微晶玻璃的绝对温度传感灵敏度Sa、相对温度传感灵敏度Sr分别在373 K、298 K(?)到最大值0.53%K-1和1.28%K-1。
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