稀土掺杂氟碲酸盐玻璃陶瓷制备及发光性能研究
本文采用传统的高温熔融法制备出Yb3+/Ho3+共掺含CaF2组分和BaF2组分的透明氟氧化物碲酸盐玻璃,并通过晶化热处理分别得到CaF2纳米晶和BaF2纳米晶透明氟氧化物碲酸盐玻璃陶瓷.经过晶化热处理后,前驱体玻璃基质中均析出了球粒状的CaF2纳米晶粒和BaF2纳米晶粒,大小分别为47nm和51nm.含CaF2组分的透明氟氧化物碲酸盐玻璃和玻璃陶瓷在可见-近红外光区的透过率分别为40%~68%和21%~40%,含BaF2组分的透明氟氧化物碲酸盐玻璃和玻璃陶瓷在可见-近红外光区的透过率分别为15%~40%和13%~25%.在激发源980nm激发下,Yb3+/Ho3+共掺CaF2纳米晶透明氟碲酸盐玻璃陶瓷及其前驱体玻璃均实现上转换发光,主要有绿光(530~560nm)和红光(630~670nm)两个较强的发光带,荧光强度都随着Ho3+离子浓度的增加先增强后减弱,在1.5mol%时荧光强度达到最大.在激发源980nm激发下,Yb3+/Ho3+共掺BaF2纳米晶透明氟碲酸盐玻璃陶瓷及其前驱体玻璃也有绿光(530~560nm)和红光(630~670nm)两个较强的发光带,荧光强度同样随着Ho3+离子浓度的增加先增强后减弱,在0.5mol%~1.0mol%之间时荧光强度达到最大.能量传递过程如下:绿光(546nm):Yb3+:2F5/2+Ho3+:5I8→Yb3+:2F7/2+Ho3+:5I6:Yb3+:2F5/2+Ho3+:5I6→Yb3+:2F7/2+Ho3+:(5S2+5F4)Ho3+:(5S2+5F4)→Ho3+:5I8红光(654nm):Ho3+:(5S2+5F4)→Ho3+:5F5Ho3+:5F5→Ho3+:5I8或Yb3+:2F5/2+Ho3+:5I8→Yb3+:2F7/2+Ho3+:5I6Ho3+:5I6→Ho3+:5I7Yb3+:2F5/2+Ho3+:5I7→Yb3+:2F7/2+Ho3+:5F5Ho3+:5F5→Ho3+:5I8
- 作者：
- 李杭鑫
- 学位授予单位：
- 沈阳大学
- 专业名称：
- 材料学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2014年
- 导师姓名：
- 侯朝霞
- 中图分类号：
- TQ174.1
- 关键词：
- 氟碲酸盐玻璃陶瓷；CaF2纳米晶；BaF2纳米晶；Yb3+/Ho3+离子；上转换发光
- oxyfluoride tellurite glass-ceramic； CaF2nanocrystals； BaF2nanocrystals； Yb3+/Ho3+ions； up-conversion luminous