鐿鉺摻雜GZO陶瓷的制備及上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能研究.pdf

1、選用高溫固相法制備一系列Ga3+、Yb3+、Er3+不同摻雜濃度的Yb/Er/GZO多晶樣品。利用熱重-差示掃描量熱法（TG-DSC），分析擬定預燒工藝流程，通過X-射線衍射測試分析，確定最佳預燒溫度。對制得的Yb/Er/GZO多晶樣品進行上轉(zhuǎn)換光譜測試和SEM測試，確定最佳的燒結(jié)溫度。
　　通過正交試驗，發(fā)現(xiàn)摻雜離子間存在不可忽略的交互作用，并得到摻雜離子對Yb/Er/GZO多晶樣品上轉(zhuǎn)換發(fā)光影響的趨勢圖，初步確定摻雜離子的濃度

2、范圍。隨后，對Yb/Er/GZO多晶樣品進行單因素試驗，對試驗所得樣品進行上轉(zhuǎn)換發(fā)光光譜測試，最終確定Ga3+、Yb3+、Er3+離子最佳摻雜濃度分別為：4mol％、3mol％、7mol％。
　　通過Yb/Er/GZO多晶樣品進行上轉(zhuǎn)換發(fā)光光譜測試和功率曲線測試，發(fā)現(xiàn)上轉(zhuǎn)換光譜中綠光和紅光發(fā)射都是兩光子過程。上轉(zhuǎn)換綠光發(fā)射對應24411/23/215/2H,S?I的能級躍遷；上轉(zhuǎn)換紅光發(fā)射對應449/215/2F?I的能級躍遷，當

3、Er3+離子濃度較大時，相鄰Er3+間可能存在交叉弛豫現(xiàn)象。上轉(zhuǎn)換紅光壽命為137.2μs，上轉(zhuǎn)換綠光壽命為129.0μs。上轉(zhuǎn)換綠光壽命比紅光壽命短以及交叉弛豫現(xiàn)象的存在，導致上轉(zhuǎn)換紅光強度大于綠光強度。
　　通過紫外-可見吸收光譜測試結(jié)果可知，隨著Er3+摻雜濃度的增加，紫外吸收邊先紅移后藍移，據(jù)此可分析摻雜離子的占位情況。通過對樣品的CIE坐標的計算與分析，可知上轉(zhuǎn)換熒光為單色橙光，并且隨著摻雜Er3+濃度的增大，上轉(zhuǎn)換熒光