C12A7-Ho3+-Yb3+-Tm3+-Mn2+多晶上轉(zhuǎn)換白光性能的研究.pdf

1、12CaO·7Al2O3（C12A7）的組成元素為Ca、Al和O元素，合成C12A7所用的鈣的氧化物和鋁的氧化物在自然界中的儲(chǔ)量非常大，價(jià)格低廉，對(duì)環(huán)境無污染。C12A7具有良好的電學(xué)性能，如果能夠在C12A7中實(shí)現(xiàn)上轉(zhuǎn)換白光輸出，將會(huì)使其集光電性能于一身，這不僅具有重要的理論意義，而且具有很高的使用價(jià)值。
　　本文采用高溫固相法制備了Ho3+、Yb3+、Tm3+、Mn2+摻雜 C12A7多晶樣品，并探索了其合成的最佳工藝條件是燒

2、結(jié)溫度為1150℃，燒結(jié)時(shí)間為8h。
　　通過高溫固相法制備了一系列 C12A7: Ho3+/Yb3+/Tm3+/Mn2+多晶樣品， XRD結(jié)果表明稀土離子和 Mn2+離子的摻雜沒有改變基質(zhì)材料的晶型結(jié)構(gòu)。上轉(zhuǎn)換發(fā)光光譜圖顯示隨著 Mn2+離子的摻雜濃度的升高，樣品上轉(zhuǎn)換紅光、綠光和藍(lán)光的強(qiáng)度均發(fā)生了變化，為了更容易的調(diào)節(jié)出上轉(zhuǎn)換白光，選擇了Mn2+離子的摻雜濃度為0.6 mol％。
　　采用正交試驗(yàn)探索Ho3+、Yb3+、

3、Tm3+離子的摻雜濃度，得到稀土離子對(duì)上轉(zhuǎn)紅光、綠光、藍(lán)光的強(qiáng)度和發(fā)光強(qiáng)度比的影響趨勢(shì)，選出最佳方案，得出要實(shí)現(xiàn)上轉(zhuǎn)換白光輸出的途徑是提高Ho3+離子的濃度，降低Tm3+離子的濃度。
　　制備了C12A7:0.4 mol％Ho3+/4 mol％Yb3+/0.6 mol％Tm3+/0.6 mol％Mn2+多晶樣品。通過CIE坐標(biāo)計(jì)算，樣品已實(shí)現(xiàn)了上轉(zhuǎn)換白光輸出。功率曲線結(jié)果顯示上轉(zhuǎn)換藍(lán)光是三光子過程，綠光是兩光子過程，紅光是兩光子和