稀土摻雜TiO-,2-納米晶體的制備及其上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性研究.pdf

1、上轉(zhuǎn)換發(fā)光現(xiàn)象在許多新的領(lǐng)域有著巨大的潛在的應(yīng)用前景，極具開發(fā)和應(yīng)用價(jià)值。因此，對上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的實(shí)驗(yàn)和理論研究便成為目前高新材料的研究熱點(diǎn)。本文以尋找高效的氧化物上轉(zhuǎn)換基質(zhì)材料為目標(biāo)，探討了在納米二氧化鈦基質(zhì)中稀土離子在980nm激光器激發(fā)下的上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性，主要考察了納米二氧化鈦基質(zhì)中Er3+單摻、Er3+/Yb3+和Tm3+/Yb3+雙摻三種體系中，熱處理溫度、稀土摻雜濃度等因素對其上轉(zhuǎn)換發(fā)光的影響，對上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)制做了進(jìn)一步探討

2、，并研究了Li+摻雜對TiO2：Tm3+/Yb3+發(fā)光的增強(qiáng)作用。研究表明： 1.在納米TiO2基質(zhì)中摻入稀土Er3+和Er3+/Yb3+，以980nm激光為泵浦光源，分別獲得位于525nm，548nm和660nm綠、紅光上轉(zhuǎn)換發(fā)光。在TiO2納米晶體中共摻入稀土Tm3+和Yb3+，獲得了476nm較強(qiáng)的藍(lán)色和651nm的紅色，及694nm微弱的紅色上轉(zhuǎn)換發(fā)光。稀土離子摻入到納米TiO2晶格中，對二氧化鈦的晶型和晶粒大小都有影響

3、。 2.由于Yb3+離子特殊的能級(jí)結(jié)構(gòu)，它對Er3+離子和Tm3+離子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光有敏化作用，雙摻的上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度比單摻Er3+和Tm3+時(shí)明顯增強(qiáng)。 3.在Er3+：TiO2體系中，隨著熱處理溫度的升高，上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度先增加后急劇下降；在Yb3+/Tm3+：TiO2體系中，隨著熱處理溫度的升高，上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)。 4.在Li+/Yb3+/Tm3+：TiO2體系中，發(fā)現(xiàn)Li+摻入后，Yb3+/Tm3+：Ti