稀土摻雜氟氧化物材料的制備及光學(xué)頻率變換特性研究.pdf

1、稀土摻雜光電材料的頻率轉(zhuǎn)換特性用于發(fā)光和激光防護(hù)研究一直是國際上的熱點(diǎn)。稀土摻雜材料在其豐富的躍遷能級(jí)作用下，能夠吸收多種波長的激光能量，產(chǎn)生熒光的同時(shí)消耗入射光能量，大幅度降低激光反射率，因而是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ陌l(fā)光和激光防護(hù)材料。本文采用高溫熔融法制備了Er3+/Yb3+共摻和Sm3+摻氟氧化物兩種頻率轉(zhuǎn)換材料。對(duì)樣品的XRD和SEM測試分析了材料物相和形貌，基于樣品的吸收光譜、上轉(zhuǎn)換和下轉(zhuǎn)換光譜的測試，利用J-O理論計(jì)算了樣品強(qiáng)度

2、參數(shù)和光譜特性參數(shù)，并對(duì)材料隨制備溫度和稀土離子摻雜濃度變化的頻率轉(zhuǎn)換特性進(jìn)行了研究;通過CIE坐標(biāo)計(jì)算對(duì)Er3+/Yb3+共摻材料隨Yb3+離子摻雜濃度變化而變化的發(fā)光顏色進(jìn)行了研究。利用積分球吸收光譜及測距機(jī)實(shí)戰(zhàn)環(huán)境的測試，對(duì)特定波長的材料激光防護(hù)特性進(jìn)行了研究。
　　論文得到以下結(jié)果和結(jié)論:
　　1)Sm3+摻雜氟氧化物顆粒是一種很好的橙色光激光發(fā)光材料，Sm3+離子濃度淬滅效應(yīng)出現(xiàn)在摻雜濃度為2mol％時(shí)，Judd-

3、Ofelt理論的分析與實(shí)驗(yàn)測得結(jié)果很好的吻合證明了OFSm03樣品具備最好的下轉(zhuǎn)換發(fā)光特性;在用激光測距法測試材料對(duì)特定波長激光防護(hù)特性的研究中，Sm3+摻雜材料具備良好的防護(hù)性能，是一種很好的激光防護(hù)材料。
　　2)Er3+/Yb3+共摻氟氧化物材料具有較好的紅外吸收特性，Judd-Ofelt理論分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測得結(jié)果能夠很好地吻合，證明該材料是一種很有潛質(zhì)的紅外上轉(zhuǎn)換材料，氟氧化物具備低聲子能量是一種很好的基質(zhì)材料。
　

4、　3)Er3+/Yb3+共摻氟氧化物材料在325nm激發(fā)下可見光波段431-451nm，452-487nm，488-523nm和524-549nm有下轉(zhuǎn)換熒光，熒光強(qiáng)度隨Yb3+摻雜濃度不同而發(fā)生變化，Judd-Ofelt理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合，該材料是一種很好的下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。
　　4)Er3+/Yb3+共摻氟氧化物材料在980nm激發(fā)下可見光波段有上轉(zhuǎn)換紅光和綠光熒光出現(xiàn)，紅光和綠光光強(qiáng)隨Yb3+摻雜濃度可調(diào)使得材料發(fā)光顏色