2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、稀土摻雜材料在許多領域,如能源、環(huán)保和軍事等領域,都有著廣泛的應用,在光學理論和應用研究中也發(fā)揮了重要作用,包括白光LED、激光器、光放大器和光學溫度傳感器等方面的研究和應用。本文工作包括以下幾個方面:
  首先,采用高溫固相燒結方法制備了Yb3+,Er3+和Tm3+單摻和共摻系列,以及Yb3+,Er3+和Ce3+單摻和共摻系列的CaF2基粉末樣品。采用X-射線衍射儀和掃描電子顯微鏡等儀器,分析了稀土摻雜氟化鈣粉末的晶體結構和顆粒

2、形貌、尺寸。在980 nm半導體激光器的泵浦下,系統(tǒng)研究了Yb3+,Er3+,Tm3+和Ce3+單摻和共摻CaF2粉末的光致發(fā)光特性,討論了光致發(fā)光強度與稀土摻雜濃度之間的關系,以及分析了不同稀土離子之間的能量傳遞、上轉換和下轉換光致發(fā)光特性。實驗結果表明,粉末主要為球狀顆粒,但稀土離子的摻入對粉末的晶向有一定的影響。Tm3+單摻粉末的467 nm光譜較強,838nm次之,511和643 nm光譜相對較弱;Yb3+∶Tm3+共摻系列的藍

3、綠波段光譜與Tm3+單摻相似;Yb3+∶Er3+∶Tm3+系列樣品存在著強的紅外光(781 nm),而藍光(470 nm)、綠光(513 nm)和紅光(645 nm)的光致發(fā)光強度基本相同。CIE坐標為(0.323,0.344),屬于白光區(qū)域。鐿鉺銩三種稀土離子摻雜的優(yōu)化濃度為10Yb3+∶1.5Er3+∶1.5Tm3+。Yb3+,Er3+和Ce3+單摻和共摻系列的氟化鈣粉末,也主要由球狀顆粒組成。其中,Ce3+單摻粉末的534nm光譜

4、較強,514,541,644和662 nm的光譜相對較弱。Er3+∶Ce3+和yb3+∶Er3+∶Ce3+系列與單摻鈰氟化鈣粉末相似,但644和662 nm的紅光發(fā)射峰增強,514和532 nm綠光發(fā)射減弱。鐿鉺鈰三種稀土離子摻雜氟化鈣粉末的優(yōu)化濃度為10Yb3+∶1.5Er3+∶5Ce3+。
  其次,采用高溫固相反應法制備濃度為0.3和0.7 mol%的摻Tb3+離子硅酸鍶鈣納米粉末,研究了樣品的光致發(fā)光特性、激光退火對發(fā)光強

5、度的影響,以及不同溫度下的發(fā)光強度變化。結果表明,在285 nm紫外激發(fā)下,可見光區(qū)域可以觀測到4個強的發(fā)射峰,分別位于488,544,552,585和625 nm處。采用激光退火工藝對納米粉末進一步處理后,發(fā)現(xiàn)光致發(fā)光強度明顯增強,優(yōu)化了退火的工藝參數(shù)。在325 nm的He-Cd激光器泵浦下,研究了Tb3+∶ CaSrSiO4樣品光致發(fā)光強度隨溫度變化的特性,結果發(fā)現(xiàn)低溫環(huán)境下,Tb3+離子在488,552和585 nm處的光致發(fā)光強

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