一、Nd:NaY(WO_4)_2晶体生长与性能研究（论文文献综述）
朱孟辉[1]（2021）在《镱离子掺杂硼酸钪和钨酸锶晶体的生长及其性能研究》文中研究说明激光,即受激辐射光放大,具备亮度高、单色性、相干性和方向性好等特性,在军事对抗、机械加工、显示、医疗等诸多领域中都能够发现激光技术的活跃身影。自其诞生以来,经过60余年不断的发展和突破,激光技术已经获得了巨大进步,无时无刻不在深刻影响着人们的生活。未来,激光技术将是推动人类社会发展和科学进步的技术链中的重要一环,会在更多应用领域发挥其不可替代的作用和价值。激光器由泵浦源、增益介质、谐振腔构成。其产生的物质基础是增益介质,其中激活离子的种类确定了输出波长和应用领域。全固态激光器的增益介质是固体,以激光晶体、玻璃、陶瓷为主,具有体积小、结构紧凑、结构简单等优势,符合高集成、“功能复合材料器件一体化”的趋势,成为当前激光器研究的一大热门方向。其中,稀土离子掺杂的激光晶体是一类优秀的增益介质,受到广泛关注。镱离子（Yb3+）是一种重要的稀土激活离子,其发射峰集中在近红外1 μm附近。虽然人们对Yb3+掺杂激光晶体的研究起步较早,但是受限于当时的泵浦源条件而进展缓慢。直至二十世纪九十年代,得益于高功率InGaAs激光二极管技术的进步,Yb3+掺杂激光晶体的输出功率和效率得到显着提升,后来不断发展,目前已经成为一类不可或缺的增益介质。Yb3+作为激活离子具有独到的优势,其能级结构简单,无激发态吸收,可实现高掺等。此外,Yb3+的4f电子受外层电子的屏蔽较小,电子跃迁容易与晶格振动产生相互作用,即电子-声子耦合作用,进而改变辐射发光的能量传递过程,产生光谱展宽和新的辐射波长等现象,有利于实现超短超快激光输出。因此,研究Yb3+掺杂晶体的光谱展宽机制和电子-声子耦合效应对高性能超快全固态激光器的发展具有重要意义。在阴离子基团中,硼酸根离子（BO3）3-的键长最短,在稀土离子中,钪（Sc3+）的离子半径最小,因此ScBO3基质晶体中晶体场效应强,是获得大脉冲能量激光的理想增益介质。另外,B—O键的离子性非常大,Yb:ScBO3晶体中电子-声子耦合作用明显,光谱展宽效应增强,有望实现近红外超短脉冲激光输出及边带发射。SrW04是一种常见的拉曼激光增益介质。Yb:SrWO4晶体中存在不等价取代产生的多种电荷补偿缺陷,导致其发射光谱产生非均匀加宽,同时又存在电子-声子耦合效应产生的均匀加宽,使其同样具有宽的发射光谱,有利于获得近红外宽带调谐及超快激光输出。但是,受限于晶体较高的熔点和B2O3的强烈挥发,目前光学级Yb:ScBO3晶体的生长仍然是一个挑战,对晶体的光学性质研究尚显不足。Yb:SrWO4晶体目前也仅有物理性质和基本光谱性质的报道,未对其谱线展宽机制和激光输出潜力等问题进行深入研究。因此,生长高质量晶体,研究这两种宽光谱Yb3+离子掺杂激光晶体的谱线加宽机制对未来激光输出实验具有重要意义。本论文立足于Yb:ScBO3和Yb:SrWO4两种激光晶体,优化晶体生长参数,分别使用光学浮区法和提拉法生长了 Yb:ScBO3和三种掺杂水平的Yb:SrW04晶体,测定并分析了其结构及热学性质,测试了吸收和发射光谱,分析了各自的光谱展宽机制,明确了电子-声子耦合效应和电荷补偿对光光谱展宽的作用,为后续激光输出工作奠定了基础。论文主要内容如下:（一）Yb:ScBO3晶体生长和光谱性质研究采用光学浮区法生长了 Yb:ScBO3晶体,详细分析了转速、温度、气氛等生长参数对晶体结晶情况的影响。通过平衡晶体生长速度、H3BO3用量和O2含量的关系,在H3BO3过量总质量的6 wt%,生长速度为0.2 mm/h,转速为17.5 r/min的条件下,在50%O2+50%Ar气氛中生长得到了掺杂浓度为10 at.%的Yb:ScBO3单晶,结晶区域约为5mm×3 mm×2mm。使用X射线粉末衍射对所得到的Yb:ScBO3晶体开展了物相分析测试,通过Rietveld结构精修得到实际Yb:ScBO3晶体的晶胞参数,分析了 Yb3+的掺杂对ScBO3晶体的晶胞参数产生的影响。测试了 Yb:ScBO3的室温吸收光谱并计算了吸收截面,以波长为893 nm的氙灯为泵浦源,测试了不同温度条件下的荧光光谱,并使用Fuchtbauer-Ladenburg（F-L）法计算了对应发射截面。计算了增益截面并得到了有效正增益波长范围。计算了黄昆-里斯因子S,结果表明Yb:ScBO3晶体中存在较强的电子-声子耦合效应,对光谱的均匀加宽有重要作用。（二）Yb:SrWO4晶体生长和物性研究采用提拉法生长了 Yb3+离子理论掺杂浓度为0.5 at.%,1 at.%,5 at.%的Yb:SrWO4晶体,对晶体的结构、组分、密度和热学、光学性质等进行了系统地分析。XRD测试表明所生长的Yb:SrWO4晶体具有较高的纯度和良好的单晶性。摇摆曲线表明晶体具有较高的光学质量。Rietveld结构精修分析了因Yb3+离子的掺杂浓度的不同而导致的晶胞参数变化规律。测试了三组晶体的组分,得到了晶体的实际掺杂浓度及化学式,计算了有效分凝系数。测定了不同Yb3+掺杂浓度Yb:SrWO4晶体的比热容、热膨胀系数、热扩散系数和热导率,分析总结了晶体热学性质随温度和掺杂浓度的变化规律,计算了晶体密度随温度的变化曲线以及热冲击系数。测定了不同掺杂浓度Yb:SrWO4晶体的室温非偏振、偏振透过光谱、荧光寿命和室温偏振荧光光谱。根据透过光谱数据算得了偏振吸收截面,使用倒易法计算了偏振发射截面,使用波长为976 nm的光纤耦合二极管激光器作为泵浦源测试了三组Yb:SrWO4晶体的室温和低温（77 K）荧光光谱,并计算了黄昆-里斯因子S。结果表明,不同掺杂浓度Yb:SrWO4晶体的吸收和发射光谱均具有明显的偏振特性,最大吸收波长为969 nm,最大吸收截面为1.49×10-20 cm2,最大发射波长为1003 nm,最大发射截面为1.75×10-20 cm2。发射带宽为 150 nm,半峰宽为 50.84 nm,宽于 Yb:KLu（W04）2、Yb:NaY（WO4）2和Yb:NaGd（WO4）2等常见的钨酸盐激光晶体。Yb:SrWO4晶体的光谱展宽机制可归因于电荷补偿缺陷产生的非均匀加宽和电子-声子耦合产生的均匀加宽的协同作用。以上结果说明Yb:SrWO4晶体兼具宽光谱和优良的热学性能,是一种具有应用潜力的高功率超快激光增益介质。
王香梅[2]（2021）在《钼酸盐晶体的生长及其性能研究》文中研究表明晶体美丽有用,构造和谐有序。美丽出自和谐,有用源于有序。晶体中规则排列的原子使晶体的微观结构呈现周期性,微观的晶体结构及组成成分决定了晶体宏观的物理性质。因此科研工作者可通过宏观物理性质的需求进而设计、构造相应的微观晶体结构以获得不同应用领域特定功能的人工晶体。人工晶体以其独特的竞争优势与巨大的商业潜力,极大地推动了功能晶体材料的发展。庞大的Y和La系钼（钨）酸盐家族中的M2ⅢM4O15（M=Mo,W）化合物是一类重要的负热膨胀材料,在荧光特性、负热膨胀效应基础研究等领域有着重要的研究价值和应用前景。基于对Y2Mo4O15材料的文献调研,我们预测Y2Mo4O15晶体是一种兼具激光基质和受激拉曼散射的优秀轴向负热膨胀（Unixial NTE）材料。首先,作为激光基质,Y3+离子格位理论上可以进行多种稀土离子掺杂（RE:Y2Mo4015激光晶体）且可通过控制稀土离子掺杂浓度或种类调控轴向负热膨胀系数,进而有可能获得具有零热膨胀激光晶体。其次,鉴于结构中Mo-O键的存在,使得Y2Mo4O15晶体具有拉曼散射效应。因此将激光与拉曼性能复合可以制备出自拉曼激光晶体。然而不论是激光晶体、拉曼晶体还是自拉曼激光晶体都在运作过程中产生热沉积,造成热应力,严重时会使运作中的晶体产生裂纹,因此对其热学性质尤其是热膨胀行为的研究有助于解决此类材料在实际应用当中遇到的热问题。本论文以调控晶体热膨胀特性为出发点,选取Y2Mo4O15为研究对象,进行体块晶体生长和物理性质表征,尝试从晶体结构角度揭示晶体热膨胀的产生机理,同时在基质晶体Y2Mo4O15中进行高浓度Yb3+离子掺杂来探索此材料成为激光基质的可能。本文分为五个章节,每个章节的内容介绍如下:在第一章,详细汇总并展示了负热膨胀材料的发展及研究现状,钼酸盐晶体和Y2Mo4O15材料研究现状,并据此提出了本论文的选题依据、研究目的及研究内容。在第二章,总结并展示了 Y2Mo4O15和Yb:Y2Mo4O15晶体生长过程所使用的原料、生产厂家、纯度、生长设备及生长方法——顶部籽晶助熔剂法（TSSG）;介绍了晶体基本物理性能测试所采用的仪器设备、生产厂家、测试参数以及第一性原理的计算如声子谱、电子态密度、理论拉曼谱。在第三章,细致探索了 Y2O3-MoO3-Li2O助熔剂体系,获得了 Y2Mo4O15晶体生长的合适助熔剂比例,通过生长参数的优化,最终生长出尺寸为28mm× 20 mm × 16 mmY2Mo4O15晶体。对Y2Mo4O15晶体双面精细抛光的（100）晶面进行了Laue测试,测试结果展示了（100）晶面不同位置的衍射图样对称一致且清晰可见,表明采用助熔剂法获得的晶体质量良好,能够满足接下来物理性能测试的需要。Y2Mo4O15晶体的比热从22℃时的0.780 J/（g·K）线性增加到250℃时的0.900 J/（g·K）。在30～300℃的温度范围内,a*轴方向的热扩散系数由2.18 mm2/s减小到1.36mm2/s,导热系数由6.83 W/（m·K）减小到4.27 W/（m·K）。值得注意的是,Y2Mo4O15晶体的热导率与热扩散系数与铌酸锂相当,高于常用的β-BaTeMo2O9晶体,表明其具有良好的热学性质。计算了Y2Mo4O15晶体b轴方向在25～200℃温度范围内平均线性热膨胀系数为αb=-4.69 × 10-5 K-1,并依据变温单晶测试数据与变温偏振拉曼测试结果揭示了 b轴负热膨胀和整体正热膨胀机理。粉末紫外可见漫反射测试可得Y2Mo4O15晶体的光学带隙为3.50eV。紫外截止边在345 nm,红外截止边在5575 nm,在360-5000 nm波长范围内具有80%的高透过率。与不同配置的YVO4晶体拉曼测试的相同实验参数条件下进行了Y2Mo4O15晶体自发拉曼散射。经与YVO4晶体拉曼数据对比计算,当采用实验泵浦激光为1064 nm时,Y2Mo4O15晶体最强拉曼频移峰是YVO4晶体最强拉曼频移峰的1.68倍,表明Y2Mo4O15晶体是潜在的优良受激拉曼基质材料。通过与郑州大学贾瑜等合作计算了理论拉曼值与声子谱,指认了产生相关拉曼峰的基团振动模式。在第四章,综合考虑高掺杂Yb3+离子可能对晶体b轴负热膨胀系数与晶体光谱特性产生影响。利用助熔剂法成功生长了尺寸为20mm × 8mm×5mm的Yb:Y2Mo4O15晶体。Yb:Y2Mo4O15晶体（100）晶面的摇摆曲线半峰宽为82 arcsec,峰型平滑对称无劈裂,表明晶格完整性较好,满足后续测试要求。研究了Yb:Y2Mo4O15晶体热学与光学性能,在25～250℃温区范围内,a*轴方向的热扩散系数由0.66 mm2/s减小到0.59 mm2/s,热导率系数由2.02 W/（m·K）减小到1.16 W/（m·K）。Yb:Y2Mo4O15晶体的b轴在室温到200℃变为正热膨胀,热膨胀系数为5.3 × 10-5 ℃-1,测试了其变温偏振拉曼从晶体结构方面解释b轴正热膨胀的原因。紫外可见漫反射测试可得Yb:Y2Mo4015晶体的光学带隙为3.49 eV。Yb:Y2Mo4O15晶体的光学透过范围为341～5100nm,在整个透过范围内,透过率高达70%。吸收光谱表明最强吸收峰975 nm处半峰宽为78 nm,吸收截面为σabs=1.8 × 10-20 cm2,非常适合LD作为泵浦源。发射光谱表明最强发射峰1038 nm处半峰宽可达48 nm,说明无序的晶体结构使光谱带宽非均匀拓宽,可用于实现超短脉冲激光输出。在第五章,总结了本论文Y2Mo4O15和Yb:Y2Mo4O15晶体的主要实验结论、创新点以及有待深入研究的工作。
宋明艳[3]（2021）在《稀土离子掺杂NaYF4及NaY（MoO4）2荧光粉的制备及其发光性能的研究》文中提出NaYF4和NaY（MoO4）2基质作为重要的无机材料,具备良好的热、化学稳定性和优良的光学性能,使其广泛应用在光致发光与光催化等前沿领域。目前,很多以980nm光作为激发波长的研究,却很少有关于800nm附近光激发下的上转换发光的研究,并且该波段激发光利于拓展荧光材料的应用范围。本文以水热法制备稀土离子掺杂NaYF4及NaY（MoO4）2荧光材料,探索了在紫外光和近红外光激发下的发光性能及发光机理。使用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、荧光（FL）光谱、CIE色坐标和红外光谱仪（FT-IR）等对合成样品的结构、形貌和发光性能进行表征。详尽分析了稀土离子掺杂量、反应溶液p H值、EDTA-2Na:Re3+的摩尔比、Y3+:F-的摩尔比及退火温度等条件对发光性能和基质晶型的影响;并且探讨了同一稀土离子掺杂NaYF4和NaY（MoO4）2基质的上转换发光性能,稀土离子上转换发光机理和稀土离子的掺杂对基质晶型的影响。（1）利用水热法制备了NaYF4:Eu3+的上转换发光材料。结果显示:在793nm光激发下,Eu3+掺杂量为14%时发光强度最好,再增加掺杂量会产生浓度猝灭,反应溶液p H值为6,并且EDTA-2Na:Eu3+的摩尔比为3:1及Y3+:F-的摩尔比为1:7,NaYF4:Eu3+的上转换发光性能最好。在最优条件下制备出了发光较好的六方相的β-NaYF4。（2）利用水热法制备了NaY（MoO4）2:Er3+、NaY（97%-x%）（MoO4）2:Dy3+（x%）,Er3+（3%）（x=1.0～5.0）和NaY（98%-x%）（MoO4）2:Dy3+（2%）,Er3+（x%）（x=1.0～10.0）的荧光粉。结果表明:Er3+掺杂量为3%,退火温度为800℃,反应溶液p H为3时NaY（MoO4）2:Er3+的发光强度最强;对于NaY（MoO4）2:Dy3+,Er3+的发光性能,有Dy3+→Er3+的能量传递过程,并出现了Er3+的525nm、553nm特征绿光和Dy3+的479nm与574nm处的蓝绿光发射光谱;NaY（MoO4）2:Er3+样品的衍射峰位置与NaY（MoO4）2标准卡片相对应,属于四方晶系,说明合成样品为纯相的NaY（MoO4）2,随着升高退火温度,衍射峰逐渐增强,峰形逐渐尖锐,说明形成的晶体趋于完善,其中800℃样品的晶型最完整。（3）采用水热法制备了NaYF4:Eu3+、NaY（MoO4）2:Eu3+、NaYF4:Sm3+和NaY（MoO4）2:Sm3+的上转换发光荧光粉。结果显示:掺杂Eu3+和Sm3+对基质的晶型无影响,基质不同,稀土离子上转换发射峰位置大致相同而相对发光强度不同;相比以NaYF4为基质,而以NaY（MoO4）2基质的荧光材料,掺杂Eu3+和Sm3+占据格位的不对称性较高,从而导致不同特征峰位发光强度不同,进而导致发光颜色不同;Eu3+和Sm3+在这两种基质中均主要发出橙红光和红光,以NaY（MoO4）2为基质的样品能发出更纯的红光,尤其NaY（MoO4）2:Eu3+能产生高纯红光。
孙蕊[4]（2020）在《改性稀土掺杂钼酸钇钠上转换发光性能的研究》文中研究指明红色荧光粉目前在白光LED照明器件中起着十分重要的作用,是提髙照明光源显色指数的关键材料。而稀土掺杂钼酸盐红色荧光粉由于其具有突出的稳定性和发光特征而备受关注。但近几年对稀土掺杂钼酸盐的研究多集中于合成方法及稀土离子浓度对其相态组成和发光性能的影响,然而稀土掺杂钼酸盐上转换发光强度都普遍很低,如何提高掺杂稀土的钼酸钇钠上转换发光强度值得研究。经查阅文献,发现通过制作壳核结构,掺杂金属离子均有利于提高钒酸盐和磷酸盐荧光粉的发光效率。本文意在将该方法引用于钼酸盐发光材料的研究,添加SiO2微球与纳米钼酸盐上转换发光材料形成核壳结构从而对其发光性能进行研究与讨论。上转换发光金属离子Yb3+常作为敏化剂在980 nm有强吸收,而水分子也在980nm吸收,两种吸收波段相重叠,可引起生物体的过热反应,从而可导致严重的组织损害及细胞死亡。经研究,更具生物相容性的800 nm左右的激发光可避免该现象的产生。Sm3+可在814nm激发光下发生上转换发光。如何更好提高Sm3+的发光强度,是研究课题重点。经查阅文献,掺杂不同的稀土离子或碱土离子可增强荧光效率,为其应用提供了更为广阔的前景。Mg2+,Ba2+,Sr2+及Ca2+可损坏长分子链,这会影响上转换发光的光学性质。本文意在使用碱土二价金属的掺杂来提高814nm激发光下Sm3+上转换发光强度。具体研究内容如下:1、采用水热法制备NaY（MoO4）2:Eu3+@SiO2上转换发光材料,利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、荧光光谱（FL）等对合成样品的结构和发光性能进行分析,结果表明:NaY（MoO4）2:Eu3+@SiO2核–壳结构样品与标准NaY（MoO4）2:Eu3+的PDF各个特征衍射峰峰位保持一致,且均未出现杂质衍射峰;微观形貌为核壳结构,NaY（MoO4）2:Eu3+包覆在SiO2微球表面,得到微米级球体。XRD及表面元素含量测定结果表明,Eu3+占据了Y3+的晶格位置;SiO2微球中的Si-OH键可以键合其中的金属离子;793 nm近红外光激发下,在616 nm处,观察到了Eu3+的上转换特征发射峰（红光发射峰）,NaY（MoO4）2:Eu3+@6.2SiO2粉体的光致发光强度达到纯NaY（MoO4）2:Eu3+荧光粉体发光强度的3倍以上。2、采用水热法合成了不同种类的二价碱土金属离子Re2+(Mg2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+)掺杂NaY（MoO4）2:Sm3+上转换荧光材料,通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、发射光谱,对合成样品的晶型结构、形貌和上转换发光性能进行表征。结果表明碱土金属的掺杂可以通过Y3+格位和占据晶格间隙的方式进入基质晶格。在814 nm近红外光上转换激发下,观察到NaY（MoO4）2:Sm3+565nm处4G5/2→6H5/2能级跃迁的绿光发射峰,600nm处4G5/2→6H7/2能级跃迁的橙光发射峰以及647nm处4G5/2→6H9/2能级跃迁的红光发射峰。掺杂碱土金属离子后的Re2+@NaY（MoO4）2:Sm3+晶型均与NaY（MoO4）2标准卡一致。形貌更加均匀。掺杂Re2+(Mg2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+)后,上转换发光强度增强,分别可提高60%、70%、45%、60%。这是因为掺杂的Re2+离子替换了Y3+离子产生O2-空位,空位在电荷迁移耦合作用下作为敏化剂,向激活离子传递上转换能量。
李旭娇[5]（2020）在《NaY（WO4）2薄膜的制备及其荧光性能的研究》文中进行了进一步梳理钨酸盐作为光电功能材料被广泛应用于各个领域,如激光器件、医学检测,光催化等。薄膜比其粉末具有更高的分辨率,因此,薄膜材料成为器件优化发展的方向,是现代信息技术的核心要素之一。其与器件结合后成为电子、信息、传感器、光学、太阳能等技术的核心基础。我们选题采用浸渍提拉法在两种不同衬底上制备了NaY（WO4）2薄膜以及不同浓度Re(Re=Eu3+,Tb3+)掺杂的NaY（WO4）2薄膜。配制NaY（WO4）2前驱体溶液,采用浸渍提拉法分别在石英衬底和FTO衬底上镀膜,探究NaY（WO4）2薄膜的最佳制备条件,制备不同掺杂浓度Re:NaY（WO4）2(Re=Eu3+,Tb3+)薄膜,借助多种现代测试手段,探讨不同衬底、可控实验条件和掺杂浓度对薄膜的结构、形貌、应力、紫外和荧光等光学性质的影响规律,主要工作成果如下:1.温度为850℃,石英玻璃基薄膜的致密度较高,（004）和（008）晶面择优生长;镀膜层数为14层,CTAB和SDBS表面活性剂交替镀膜或以SiO2和ZnO作为缓冲层时薄膜的致密度和结晶程度得到改善,分布更加均匀。镀膜层数为14层、热处理温度为550℃时,FTO衬底NaY（WO4）2薄膜的致密度提高,NaY（WO4）2薄膜的结晶度从82.94%提高到87.35%;当pH=3时,薄膜的结晶度从80.75%提高到87.35%,晶粒尺寸达到125 nm左右。2.分析Eu3+掺杂对NaY（WO4）2薄膜形貌和结构的影响,随着Eu3+掺杂浓度的增加,晶面间距减小,FTO基薄膜内部应力由张应力逐渐减小转变为压应力。随着Eu3+掺杂浓度的增加,Eu3+:NaY（WO4）2的透射光谱蓝移,Eu3+掺杂降低NaY（WO4）2薄膜的光学带隙。当Eu3+掺杂浓度由5%到20%时,薄膜的荧光强度逐渐增强趋势,Eu3+掺杂浓度30%,由于荧光猝灭效应,荧光强度减弱。Tb3+掺杂浓度从5%增加到15%,薄膜的荧光强度逐渐增强。3.NaY（WO4）2薄膜在石英衬底上的生长模型是:岛状生长模型。NaY（WO4）2薄膜在FTO衬底上的生长模型是:层状生长模型。在石英玻璃基底引入SiO2,NYW和ZnO缓冲层后镀NYW薄膜,在（004）晶面有明显择优取向,NYW薄膜结晶质量得到改善,SiO2缓冲层改善致密度效果最好。
熊涛[6]（2020）在《稀土离子的光致荧光调控及温度传感特性研究》文中研究说明稀土离子掺杂的光学材料具有良好的光、电、磁等特性,由于其在石油化工、生物成像、荧光检测、三维立体显示和军事国防等领域都有非常重要的应用价值,受到了国内外研究者的广泛关注。在科学和工业领域,温度都是一个非常重要的参数,近几年,由于稀土离子掺杂的光学材料具有高灵敏度,高精度,响应时间快等优点,使得其在光学温度传感应用方面受到了极大的关注。本文针对稀土离子掺杂的光学材料发光效率低,激光热效应干扰严重及光信号传输损耗大等缺点展开研究。通过高温固相反应技术成功制备了一系列碱金属（Li+,Na+,K+）离子掺杂的CaMoO4:Er3+/Yb3+荧光粉。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和拉曼光谱等技术对样品结晶、形貌等特性进行了分析。在980 nm激光激发下,详细研究了碱金属离子掺杂及浓度的改变对CaMoO4:Er3+/Yb3+荧光粉上转换荧光发射的影响。并且,利用荧光强度比技术系统地研究了基于Er3+离子两个热耦合能级2H11/2和4S3/2的光学温度传感特性。Li+,Na+,K+掺杂的CaMoO4:Er3+/Yb3+荧光粉的绿色发光强度比未掺杂碱金属离子的样品分别高9.13,18.71,9.01倍。在303-773 K温度范围内,研究了所制备材料的温度传感特性,并计算了它们的灵敏度值。未掺杂碱金属离子的样品的最大灵敏度为582 K时的1.677%K-1,Li+,Na+,K+掺杂的CaMoO4:Er3+/Yb3+荧光粉的最大灵敏度分别为432 K时的1.226%K-1,565 K时的1.3%K-1,和649 K时的1.041%K-1。通过高温固相反应技术制备了一系列NaY（WO4）2:Er3+/Ho3+/Yb3+荧光粉样品。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和拉曼光谱等技术对样品结晶、形貌等特性进行分析。以980 nm激光为泵浦光源,分析了样品的近红外荧光特性,并且通过结合其上转换荧光光谱,分析了该样品的发光机制。此外,分析了Ho3+离子在1200 nm和Er3+离子在1530 nm波段荧光的温度依赖性,发现1200 nm波段的荧光强度随着温度升高而减弱,而1530 nm波段的荧光随着温度的升高而增强。同时,研究了不同浓度Er3+离子和不同浓度Ho3+离子掺杂样品的近红外荧光温度特性,并结合荧光强度比技术分析了Er3+:4I13/2和Ho3+:5I6能级的光学温度传感特性,发现在303-773 K温度范围内,对于2 mol%Ho3+/1 mol%Er3+/10 mol%Yb3+三掺杂的NaY（WO4）2荧光粉在773K温度下具有最大测温灵敏度218.9×10-3 K-1。由于1200 nm和1530 nm波段的光在光纤内损耗系数小,因此可以将其用于设计光纤温度传感器。
曾明[7]（2020）在《纳米结构双金属钨酸盐的合成及其应用研究》文中指出在稀土掺杂纳米复合材料的光学应用中,吸收和散射损耗最小化是获得高透明度的复合材料的关键。然而,不同的形状,尺寸和复合物导致颗粒的散射性质变得难以解释。因此,寻找一种制备具有纳米晶体的透明纳米复合材料的策略值得探索。我们通过瑞利散射理论提供简单的近似来计算透明度,解释可见光区域中的散射。这些光学结果表明,纳米晶体具有用于制造高透明度的功能性发光光学复合材料的通用策略。我们优化了一种新颖的方法来合成具有出色光学性能的CaWO4:Ln3+/PS或PMMA共聚物膜,作为典型样品,这对镧系元素纳米复合材料的开发具有重要意义。广泛使用的含有纳米粒子的高分子复合材料可以从我们工作中得到参考,大多数高分子材料和无机材料都有固定的柯西色散公式,可以用于理论上的性能预测。在第二章中,我们通过溶剂热策略合成了NaY（WO4）2:Ln3+和NaGd（WO4）2:Ln3+纳米晶体。合成方法被设计用以避免水的溶剂效应。我们的NaY（WO4）2纳米晶具有独特的等级结构,而NaGd（WO4）2纳米颗粒具有棒状形貌。此外,得到了在单个基质中共掺杂铽离子和铕离子的NaY（WO4）2和NaGd（WO4）2,还实现了从铽离子到铕离子的能量迁移。在最后一章中,实现了几个基于双钨酸盐纳米晶体基的性能卓越的UV-LED器件。讨论了理论模型的选择和计算。并对纳米复合材料光散射模型的理论和实验结果进行了比较。
王小磊[8]（2019）在《多波长、亚纳秒Yb:YAG/Cr4+:YAG/YVO4被动调Q拉曼微片激光器的研究》文中提出多波长、高峰值功率脉冲激光器在激光探测、差分吸收雷达（DIAL）、激光干涉仪、光谱分析、全息测量、生物光子学以及非线性光学频率变换等领域有着广泛应用。借助受激拉曼散射（Stimulated Raman scattering,简称SRS）技术可以实现多种激光波长激光同时输出,而且在频率转换过程中无需相位匹配,具有脉宽压缩和光束“净化”效应,是国际上非线性光学学科的研究热点。将SRS技术与“三明治”形式的被动调Q微片激光器相结合构成被动调Q拉曼微片激光器（passively Q-switched Raman microchip laser,简称 PQSRML）不仅可以拓宽传统微片激光器的输出波长范围和激光波长选择的灵活性,而且可以实现拉曼激光器的小型化。相比于传统的Nd3+离子掺杂的激光增益介质,Yb3+离子掺杂的激光材料具有无浓度淬灭效应、可实现高掺杂、热负载低的优势,使得其在作为被动调Q拉曼微片激光器的激光材料方面具有明显的优势。尽管在采用Yb:KGW、Yb:KYW、Yb:KLuW、Yb:YV04等晶体的被动调Q自拉曼结构的激光器中已实现基频光和拉曼光双波长输出,但是由于自拉曼晶体同时作为激光晶体和拉曼晶体,热效应严重,限制了其激光性能的提升,也不利于腔内基频光和拉曼光性能的分别优化,无法同时实现两种波长激光的高功率运转。因此,有必要研究将Yb3+离子掺杂的激光材料和拉曼介质分开的被动调Q拉曼微片激光器以期获得性能优良的多波长激光输出。本论文采用Yb:YAG晶体作为激光增益材料,YV04晶体作为拉曼频率转换晶体,开展了拉曼微片激光器的研究工作,在连续和被动调Q条件下获得了性能优良的多波长拉曼光运转。首先,在Yb:YAG/Nd:YV04连续拉曼微片激光器中实现频率间距随入射泵浦功率可调的1.05 多波长基频光和1.08 μm、1.11 μm多波长拉曼激光输出,获得了 260mW的拉曼激光输出。Yb:YAG/Nd:YV04连续拉曼微片激光器输出频率间距可调的1.05 μm、1.08 μm和1.11 μm激光为研制小型化太赫兹波提供了新型多波长激光光源。随后利用高掺杂的Yb:YAG晶体和晶格更完整的纯YV04晶体,在Yb:YAG/YV04拉曼微片激光器中实现了高光学转换效率的1.08 μm的拉曼激光输出。获得了最大输出功率为1.16 W、光-光转换效率为18.4%的拉曼激光输出。而且产生包含1个、2个和4个相位奇点的环形（LG0,1）、双涡旋阵列（two-vortex array）和四涡旋阵列（four-vortex array）等涡旋拉曼光。激光器输出光谱呈类光频梳结构,包含等间距排列的30个纵模,光谱宽度为7.64 nm,输出拉曼光波长从1072.49 nm延伸到1080.13 nm。本工作产生具有梳状光谱的涡旋阵列光束为小型激光器产生光频梳涡旋光束提供了新的研究思路。在连续多波长拉曼微片激光器的基础上,将Yb:YAG、YV04和Cr4+:YAG三种晶体元件通过“三明治”的方式构成动调Q拉曼微片激光器,获得了 1030 nm、1123 nm、1134 nm、1260 nm 四波长和 1030 nm、1050 nm、1079 nm、1134 nm、1156 nm和1260 nm六波长激光振荡。拉曼光的最大峰值功率为9.2 kW,最窄脉冲宽度为440 ps。相比于以前报道的基于Yb:KGW、Yb:KYW、Yb:KLuW、Yb:YVO4等晶体的自拉曼激光器,激光晶体和拉曼晶体的分立设计明显改善了激光器的热性能,提供了更多的波长组合的选择灵活性,获得了更高的峰值功率。本工作的结果相比于最新报道的Yb:KLuW自拉曼微片激光器（2015年,拉曼光脉冲输出性能为119 mW、3 μJ、1.5 kW、2 ns）,拉曼光峰值功率提升了 5倍以上,拉曼光脉冲宽度只有其1/4。随后,采用工艺成熟、商品化的1030nm激光反射镜作为输出耦合镜,结合二倍频以及和频等二阶非线性频率转换效应获得了亚纳秒、多波长近红外拉曼光和绿光输出。拉曼光的最大平均输出功率增加到111.4 mW,相应脉冲能量为7μJ,峰值功率为8.9 kW。通过改变腔外KTP晶体与入射激光的夹角,获得相对强度可调谐的530 nm和549 nm双波长绿光。为了优化拉曼光输出性能,在理论上利用被动调Q拉曼微片激光器速率方程研究了拉曼光输出特性与输出耦合镜透过率（TOC）和Cr4+:YAG晶体的初始透过率（T0）的变化规律。研究表明,对于不同的T0,存在着一个优化的TOC可以实现大脉冲能量、高峰值功率、窄脉宽的拉曼脉冲激光输出。在实验中,采用T0=90%的Cr4+:YAG晶体和TOC=11%的输出耦合镜组合,将拉曼光平均输出功率提升为143 mW。使用T0=85%的Cr4+:YAG晶体和TOC=16%的输出耦合镜组合,拉曼光的脉冲能量提升到24.1 峰值功率提升为45.1 kW,最窄脉宽为505 ps,输出激光脉冲稳定。该结果是目前已报道的在连续泵浦条件下被动调Q拉曼微片激光器实现稳定输出的拉曼光峰值功率的最高值。为降低激光器的热效应,利用940 nm光纤耦合准连续LD泵浦,在Yb:YAG-Cr4+:YAG/YVO4复合晶体被动调Q平凹腔拉曼激光器中,得到466 ps的亚纳秒拉曼激光输出,峰值功率达到95 kW,单个泵浦脉冲下拉曼脉冲重复频率达到87.8 kHz。平凹腔结构的腔长调整灵活,便于调节谐振腔内束腰的位置和尺寸,为今后在谐振腔内加入KTP、LBO等二阶非线性晶体,发展多波长、亚纳秒被动调Q可见光拉曼激光器具有指导意义。本论文的研究成果在理论和实践方面为今后推动基于Yb3+离子掺杂激光材料的波长间距可控、多波长、大能量、高峰值功率被动调Q拉曼微片激光器的发展具有一定的参考价值。
姚函妤[9]（2019）在《上/下转换材料的制备及其光辐射性能研究》文中研究指明三价稀土离子具备丰富的能级,能实现光子能量的转换,所以稀土离子掺杂无机纳/微米上/下转换发光材料在激光器、激光防伪、生物荧光探针、三维立体显示、温度探测器、光电探测器和太阳电池等方面具有重要的应用前景。而材料发光性能受到其成分、尺寸、形貌和结构等影响,因此探索发光机理与材料之间的关系对研发具有独特性能和结构的上/下转换发光材料具有重要意义。上/下转换发光材料研究的关键是改善其发光强度,探索制备方法和材料组合对荧光性能的影响。与上转换将多个低能光子转化为一个高能光子的能力相反,量子剪裁下转换发光材料是将一个高能量光子转化为两个或多个近红外光子,可以提高硅基太阳电池的光谱响应性并减少载流子的热损失。本文制备了不同形貌、不同尺寸和不同种类离子掺杂的钨酸钠钇（Na Y（WO4）2）和氟化钠钇（Na YF4）上转换材料以及不同离子掺杂浓度的Na YF4下转换材料,并研究了其物相结构与上/下转换荧光性能。稀土离子掺杂高性能转换薄膜的制备是促使转换材料从研究迈向应用的重要步骤。因此采用简单易得的方法制备优异综合性能的转换薄膜具有重大意义。本文通过研究一步法和两步法成膜方法的优劣,制备了兼具上述优点的转换薄膜,最后对上/下转换材料进行了应用探索。考虑到含氧化合物优越的化学稳定性,本文首先选择Na Y（WO4）2作为上转换基质材料。采用高温固相烧结法制备微米级Na Y（WO4）2作为上转换基质材料时,上转换发光强度随Er3+的掺杂量增加而加强。10%Er3+掺杂浓度样品发光强度较5%掺杂时提升13倍。随着Er3+掺杂浓度的进一步提升,浓度猝灭效应的出现导致其发光强度明显降低,表明该上转换过程有能量传递参与。测试不同Er3+掺杂浓度样品在温度300 K-30 K区间内的上转换发光,结果表明,5%Er3+掺杂浓度样品在30 K时,位于530-578 nm（绿光2）区域和638-690 nm（红光）区域的发光强度较室温下提升值最大,分别约为50和3.6倍。高Er3+浓度掺杂的样品上转换发光强度对温度敏感性较差。掺入与Er3+半径相差较大Li+后,改变了Er3+周围晶体场环境,使Er3+离子的辐射性质发生了变化,促进了Er3+离子的上转换发光,5%Er3+-5%Li+样品红绿光发光强度均比未掺Li+时提高9倍左右。Li+的掺入不仅提高了Er3+在4F9/2能级的发光中心离子浓度,导致红光强度增加明显高于绿光区域,还增加了Er3+的辐射跃迁几率,因此低温下Er3+-Li+共掺样品的上转换发光强度的增加要小于单掺Er3+的样品。将制备的尺寸为100-500 nm之间Er3+掺杂Na Y（WO4）2纳米粉体与微米级粉体对比,室温下两者发光强度并无明显差距,但随着测试温度的下降,纳米粉体表面的一些缺陷和官能团的声子能量随降温而减小,提升了纳米级材料在低温下的上转换发光强度,从而表现出较微米级Er3+掺杂Na Y（WO4）2粉体更为优异的温度敏感性。由于氟化物具有低声子能量,其作为基质材料可以获得更低的无辐射跃迁几率,从而提升发光效率,所以选择Na YF4同时作为上转换发光及量子剪裁下转换发光的基质材料。但Na YF4具有不同的物相结构（α立方相和β六方相结构）。实验证明采用酒精-油酸（酒精-OA）混合物作溶剂可通过溶剂热法直接制备得到具有高发光效率的纯相β-Na YF4粉体。Mn2+离子的加入会显着影响β-Na YF4:Er3+,Yb3+上转换材料相结构由六方相到立方相的转变。当Mn2+离子的掺杂浓度在20%以下时,Er3+与Mn2+之间的能量传递过程增加,样品的上转换红色发光强度持续增强。继续提高掺杂浓度会因为Mn2+与Y3+之间半径差异导致晶格畸变,从而降低上转换发光强度。在低温上转换测试中,20%Mn2+的样品在30 K时上转换发光强度的提升倍数明显高于0%Mn2+的样品。在5%Tb3+离子和不同Yb3+离子掺杂浓度的Na YF4下转换荧光粉体中,Yb3+离子浓度的增加,导致晶粒尺寸变大,Tb3+离子的特征发光峰强度下降,Yb3+离子的特征发光峰强度升高,说明样品中存在Tb3+到Yb3+的能量传递过程。将转换材料粉体制成薄膜对后续的应用意义重大,因此研究了两种制备转换薄膜的方法—水热法（一步法）和旋涂法（两步法）。结果表明基于水热法的一步成膜法能够方便快速地制备出具有强烈上转换发光现象的Na YF4:Er3+,Yb3+薄膜,薄膜区域由直径300 nm左右的Na YF4棒状晶粒组成的晶簇紧密排列而成。但在部分区域因为生长环境差异导致不同形状且尺寸不均一的晶粒产生,排列不够致密。而且薄膜区域的晶簇排列并非单层结构,直接导致了透过率极大的降低,甚至低于80%。两步成膜法中,β-Na YF4上/下转换粉体被分散在溶有聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的苯甲醚溶液中,因为β-Na YF4粉体具有OA官能团,保证了在苯甲醚中均匀的分散性,同时,PMMA的钝化包裹作用提升了上转换粉体的上转换绿光强度和粉体与基底间的结合力。成功通过简便的旋涂法在玻璃衬底上制备得到了具有高透过率、荧光强度无下降、结合力牢固和同时具有上/下转换双重功能的优异转换薄膜。探索了上/下转换材料在三个不同领域里的应用。首先对不同上转换粉体在温度传感器领域的研究进行探讨,发现基质材料的声子能量与热耦合能级间距ΔE值呈正相关,具有较高声子能量的上转换材料在常温到高温区间测温灵敏度较高。但在低于240 K以下的低温区域,声子能量越低,测温灵敏度越高。在CZTS/Cd S异质结红外光电探测器上叠加上转换薄膜,980 nm激光激发后,与上转换薄膜结合的器件短路电流增幅为26.4%,器件电流开关比值从70.51提升到了239.33,响应电流也从2.75 m A增加到3.59 m A,证明了上转换薄膜对近红外光电探测器探测性能的提升作用。将Na YF4:Tb3+,Yb3+下转换粉体分散在Si O2薄膜中,与晶硅太阳电池结合并测试后发现,在量子剪裁效应、Si O2增透作用以及荧光粉在界面的减反射作用等因素的共同影响下,太阳电池的短路电流密度从31.97 m A/cm2提升至33.39 m A/cm2,光电转换效率也由11.57%提升至12.35%,相对提升率达到6.74%。
胡玉伟[10]（2019）在《稀土光学材料的荧光及其测温特性研究》文中研究说明稀土掺杂光学材料由于其优越的光、电、磁特性,在石油化工、电力工业、荧光检测及三维显示等方面具有重要的应用价值,成为国内外研究的热点。尤其在近些年,基于稀土荧光的测温技术以其精度高、灵敏度高、响应迅速等特点,受到了人们的关注。但是,依托稀土发光材料的温度传感技术仍存在诸多问题亟待解决,包括发光效率较低、激光热效应干扰严重及光谱重叠明显,极大地限制了稀土荧光测温技术的发展。本文以稀土离子掺杂的发光材料为研究对象,对以上问题展开了研究。利用高温固相法制备了CaWO4:Nd3+/Yb3+荧光粉。在980 nm激光激发下,通过Li+离子的掺杂,增强了Nd3+离子近红外荧光辐射。研究表明,Li+离子的掺入可以改善基质的结晶度;同时还可以引起基质晶格结构的畸变,从而改善稀土离子周围的晶场环境,对近红外荧光辐射的增强起到重要作用。另外,对Nd3+近红外荧光的测温特性进行了研究。通过Nd3+离子近红外荧光的温度依赖性实验,观察到在Li+离子的辅助下,近红外荧光强度随温度的升高得到进一步的增强。此外还研究了Nd3+离子中三对热耦合能级的温度传感特性,并探索了Nd3+离子中一对新热耦合能级的测温性能,研究显示新热耦合能级具有较高的测温精度及灵敏度。通过熔融淬火法制备了Er3+/Yb3+共掺的微晶玻璃。在980 nm和1064 nm激光激发下,利用荧光强度比技术对Er3+离子绿色上转换荧光进行了对比研究,分析了两者的上转换发光机制,并通过改变功率,讨论了该荧光带的温度传感特性。研究显示,以980 nm激光为泵浦光源的共振激发过程,在功率增大时,促进了热效应的产生,使测量参数的校准过程与功率之间产生依赖关系,因而当功率发生变化时,测温的稳定性受到影响;而以1064 nm激光为泵浦光源的非共振激发过程,可以通过声子辅助的反斯托克斯激发机制湮灭声子,有效避免热效应带来的影响。最后通过速率方程,结合荧光时间分辨曲线,对以上机制进行了验证。结果显示,在1064 nm激光激发下,可以有效避免热效应的影响,增强了Er3+离子绿色上转换光的测温稳定性。通过高温固相法制备了NaY（WO4）2:Yb3+/Er3+荧光粉样品,以1064 nm激光为泵浦光源,分析了Er3+离子在1530 nm波段近红外荧光的发光特性及温度依赖关系,可以发现该波段的发光强度随着温度的升高而增强。同时以激光为参考光,荧光为信号光,结合速率方程,研究了该体系的测温特性。结果显示,声子辅助的激发过程为该发光体系的主要机制,并且通过对光谱的设计,可以有效避免光谱重叠带来的测量误差。在323 K-773 K温度范围内,其测温灵敏度在323 K时最大,其最大灵敏度为16.3×10-33 K-1。由于1530 nm波段在光纤内损耗系数小,因此光输出特性较好,可以将其用于光纤温度传感器中的感温介质。
二、Nd:NaY(WO_4)_2晶体生长与性能研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Nd:NaY(WO_4)_2晶体生长与性能研究（论文提纲范文）
（1）镱离子掺杂硼酸钪和钨酸锶晶体的生长及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 全固态激光器 |
| §1.3 固体激光材料 |
| §1.4 激光晶体的光谱展宽机制 |
| §1.5 Yb~(3+)离子掺杂晶体 |
| §1.6 Yb:ScBO_3晶体和Yb:SrWO_4晶体的研究现状 |
| §1.7 本文的主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 Yb:ScBO_3晶体生长 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 生长方法与装置 |
| §2.2.1 光学浮区法 |
| §2.2.2 晶体生长设备 |
| §2.3 生长工艺 |
| §2.3.1 多晶粉料的制备 |
| §2.3.2 多晶料棒的制备 |
| §2.3.3 晶体生长过程 |
| §2.3.4 Yb:ScBO_3晶体生长参数的探索 |
| §2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Yb:ScBO_3晶体结构及光谱性质研究 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 Yb:ScBO_3晶体结构 |
| §3.3 Yb:ScBO_3晶体的光谱性质 |
| §3.3.1 吸收光谱 |
| §3.3.2 荧光寿命 |
| §3.3.3 荧光光谱 |
| §3.3.4 增益截面 |
| §3.3.5 黄昆里斯因子S的计算 |
| §3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Yb:SrWO_4晶体的生长及光学性能研究 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 Yb:SrWO_4晶体照片 |
| §4.3 Yb:SrWO_4晶体结构 |
| §4.4 Yb:SrWO_4晶体的组分表征 |
| §4.5 Yb:SrWO_4晶体物相分析 |
| §4.6 晶体品质鉴定 |
| §4.6.1 高分辨X射线衍射 |
| §4.6.2 电荷补偿缺陷分析 |
| §4.7 晶体密度 |
| §4.8 晶体硬度 |
| §4.9 热学性质 |
| §4.9.1 比热容 |
| §4.9.2 热膨胀 |
| §4.9.3 热扩散 |
| §4.9.4 热导率 |
| §4.9.5 热冲击系数 |
| §4.10 光学性质 |
| §4.10.1 透过光谱 |
| §4.10.2 吸收截面 |
| §4.10.3 荧光寿命 |
| §4.10.4 激发光谱 |
| §4.10.5 荧光光谱 |
| §4.10.6 增益截面 |
| §4.10.7 黄昆里斯因子S的计算 |
| §4.10.8 量子产率 |
| §4.11 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| §5.1 主要工作及结论 |
| §5.2 主要创新点 |
| §5.3 有待进一步开展的工作 |
| 攻读硕士期间发表论文情况 |
| 攻读硕士期间所获奖励情况 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）钼酸盐晶体的生长及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 负热膨胀性能及调控 |
| 1.2.1 材料的(负)热膨胀 |
| 1.2.2 负热膨胀材料的发展 |
| 1.2.3 负热膨胀机理 |
| 1.2.4 负热膨胀材料的主要调控方法 |
| 1.3 钼酸盐体系功能晶体材料 |
| 1.3.1 钼酸盐激光基质晶体 |
| 1.3.2 钼酸盐拉曼晶体 |
| 1.4 钼酸钇材料的研究现状 |
| 1.5 本论文的选题依据、研究目的及研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 固相合成 |
| 2.3 晶体生长 |
| 2.3.1 助熔剂法 |
| 2.3.2 晶体生长装置 |
| 2.4 X射线衍射分析 |
| 2.4.1 粉末X射线衍射 |
| 2.4.2 单晶X射线衍射 |
| 2.4.3 高分辨X射线衍射 |
| 2.4.4 劳厄X射线背反衍射 |
| 2.5 成分表征 |
| 2.5.1 X射线荧光光谱(XRF) |
| 2.5.2 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.6 性能表征 |
| 2.6.1 热学性质 |
| 2.6.2 光学性质 |
| 第三章 Y_2Mo_4O_(15)晶体的生长及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 固相合成 |
| 3.3 热稳定性分析 |
| 3.4 助熔剂体系的探索 |
| 3.5 晶体结构 |
| 3.6 晶体生长 |
| 3.7 晶体质量 |
| 3.8 热学性质 |
| 3.8.1 比热 |
| 3.8.2 热膨胀 |
| 3.8.3 变温偏振拉曼光谱 |
| 3.8.4 热扩散与热导率 |
| 3.9 光学特性 |
| 3.9.1 紫外可见漫反射光谱 |
| 3.9.2 光学透过光谱 |
| 3.9.3 X射线光电子能谱(XPS) |
| 3.9.4 自发拉曼光谱 |
| 3.10 第一性原理计算 |
| 3.11 本章小结 |
| 第四章 50at.%Yb:Y_2Mo_4O_(15)激光晶体生长及表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Yb:Y_2Mo_4O_(15)晶体生长 |
| 4.3 Yb:Y_2Mo_4O_(15)晶体质量表征 |
| 4.3.1 高分辨X射线测试 |
| 4.4 Yb:Y_2Mo_4O_(15)晶体热学性质 |
| 4.4.1 热分析 |
| 4.4.2 比热 |
| 4.4.3 热膨胀 |
| 4.4.4 变温偏振拉曼光谱 |
| 4.4.5 热扩散和热导率 |
| 4.5 Yb:Y_2Mo_4O_(15)晶体光学特性 |
| 4.5.1 紫外可见漫反射光谱 |
| 4.5.2 光学透过光谱 |
| 4.5.3 X射线光电子能谱(XPS) |
| 4.5.4 吸收光谱和发射光谱 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.1.1 晶体生长 |
| 5.1.2 晶体结构 |
| 5.1.3 物理性质 |
| 5.2 论文主要创新点 |
| 5.3 有待深入研究的工作 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）稀土离子掺杂NaYF4及NaY（MoO4）2荧光粉的制备及其发光性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 稀土元素简介 |
| 1.3 稀土离子的上转换发光机制 |
| 1.4 稀土掺杂上转换发光材料的组成 |
| 1.4.1 基质材料的考量 |
| 1.4.2 激活剂 |
| 1.4.3 敏化剂 |
| 1.5 稀土上转换发光材料的合成方法 |
| 1.6 NaYF_4与NaY(MoO_4)_2基质材料简介 |
| 1.7 稀土上转换发光材料的应用 |
| 1.7.1 太阳能电池 |
| 1.7.2 生物成像 |
| 1.7.3 光动力治疗 |
| 1.8 本文的研究内容及意义 |
| 1.8.1 实验工作内容 |
| 1.8.2 实验创新及研究意义 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验药品 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 样品表征及测试 |
| 第三章 793nm光激发下NaYF_4:Eu~(3+)上转换发光性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Eu~(3+)掺杂量对NaYF_4:Eu~(3+)上转换发光性能的影响 |
| 3.3.2 pH值对NaYF_4:Eu~(3+)上转换发光性能的影响 |
| 3.3.3 EDTA-2Na:Eu~(3+)的摩尔比对NaYF_4:Eu~(3+)上转换发光性能的影响 |
| 3.3.4 Y~(3+):F~-的摩尔比对NaYF_4:Eu~(3+)上转换发光性能的影响 |
| 3.3.5 NaYF4:Eu~(3+)样品的XRD图谱 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Er~(3+)单掺及Dy~(3+),Er~(3+)双掺NaY(MoO_4)_2材料的发光性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 NaY(MoO_4)_2:Er~(3+)的发光性能 |
| 4.3.2 pH值对NaY(MoO_4)_2:Er~(3+)的发光强度的影响 |
| 4.3.3 Er~(3+)掺杂量对NaY(MoO_4)_2:Er~(3+)的发光强度的影响 |
| 4.3.4 退火温度对NaY(MoO_4)_2:Er~(3+)样品的影响 |
| 4.3.5 NaY(MoO_4)_2:Dy~(3+),Er~(3+)的上转换发光性能 |
| 4.3.6 NaY(MoO_4)_2:Dy~(3+),Er~(3+)的下转换发光性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Eu~(3+)和Sm~(3+)离子单掺NaYF_4和NaY(MoO_4)_2的上转换发光性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Eu~(3+)离子单掺的NaYF_4和NaY(MoO_4)_2上转换发光性能 |
| 5.3.2 Sm~(3+)离子单掺的NaYF_4和NaY(MoO_4)_2上转换发光性能 |
| 5.3.3 CIE色度分析 |
| 5.3.4 红外光谱分析 |
| 5.3.5 X射线衍射和微观形貌分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）改性稀土掺杂钼酸钇钠上转换发光性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 稀土发光材料 |
| 1.1.1 稀土元素 |
| 1.1.2 稀土掺杂上转换发光纳米材料的简介 |
| 1.1.3 稀土离子的能级间跃迁 |
| 1.2 上转换发光材料的合成方法 |
| 1.2.1 热分解法 |
| 1.2.2 热液合成法 |
| 1.2.3 高温固相法 |
| 1.2.4 溶胶-凝胶法 |
| 1.2.5 共沉淀法 |
| 1.2.6 微乳液法 |
| 1.3 上转换发光机理 |
| 1.3.1 激发态吸收 |
| 1.3.2 双光子吸收 |
| 1.3.3 能量传递上转换 |
| 1.3.4 交叉弛豫 |
| 1.3.5 合作敏化上转换 |
| 1.3.6 光子雪崩 |
| 1.4 稀土掺杂上转换的组成 |
| 1.4.1 基质材料 |
| 1.4.2 激活剂 |
| 1.4.3 敏化剂 |
| 1.5 稀土掺杂钼酸盐荧光材料 |
| 1.5.1 稀土掺杂钼酸盐介绍 |
| 1.5.2 稀土掺杂钼酸盐发光材料的发展现状 |
| 1.6 二氧化硅简介 |
| 1.7 二价碱土金属离子简介 |
| 1.8 实验内容 |
| 1.9 实验目的及意义 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 样品的表征 |
| 2.2.1 X-射线衍射分析 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 红外光谱测试(FTIR) |
| 2.2.4 荧光光谱的测试 |
| 第三章 核壳结构NaY(MoO_4)_2:Eu~(3+) @SiO_2 的制备及上转换#19发光性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 测试表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 微观形貌 |
| 3.3.2 能谱测定 |
| 3.3.3 X射线衍射分析 |
| 3.3.4 傅立叶红外光谱 |
| 3.3.5 不同核壳摩尔比的NaY(MoO_4)_2:Eu~(3+)上转换发射光谱 |
| 3.3.6 CIE色坐标分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 碱土金属离子对掺杂NaY(MoO_4)_2:Sm~(3+)上转换发光的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 药品与仪器 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 测试表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 结构分析 |
| 4.3.2 形貌分析 |
| 4.3.3 发光性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 研究生期间论文发表情况 |
（5）NaY（WO4）2薄膜的制备及其荧光性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钨酸盐及钨酸钇钠简介 |
| 1.1.1 钨酸盐材料简介 |
| 1.1.2 钨酸钇钠简介 |
| 1.2 稀土元素简介 |
| 1.2.1 稀土及稀土离子的电子组态 |
| 1.2.2 稀土离子的光谱项 |
| 1.2.3 能量传递和稀土离子能级跃迁 |
| 1.2.4 Eu~(3+)离子和Tb~(3+)离子 |
| 1.3 钨酸盐薄膜 |
| 1.3.1 复式钨酸盐薄膜研究近况 |
| 1.3.2 薄膜的生长模型 |
| 1.3.3 钨酸盐薄膜材料的应用优势 |
| 1.4 课题的选题背景和研究内容 |
| 1.4.1 选题背景 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 钨酸钇钠薄膜材料的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 制备薄膜的方法 |
| 2.2.1 旋涂法 |
| 2.2.2 溶胶凝胶法 |
| 2.2.3 化学气相沉积法 |
| 2.2.4 浸渍提拉法 |
| 2.3 制备NYW薄膜实验 |
| 2.3.1 实验技术路线 |
| 2.3.2 实验试剂和仪器 |
| 2.3.3 实验制备过程 |
| 2.3.4 薄膜的表征方法 |
| 第三章 不同衬底NYW薄膜的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 FTO为衬底的NYW薄膜实验结果与讨论 |
| 3.2.1 物相确定 |
| 3.2.2 不同热处理温度对NYW薄膜的影响 |
| 3.2.3 不同pH值对NYW薄膜的影响 |
| 3.2.4 不同镀膜层数对NYW薄膜的影响 |
| 3.2.5 以FTO为衬底NYW薄膜的AFM表征 |
| 3.3 石英玻璃为衬底的NYW薄膜实验结果与讨论 |
| 3.3.1 薄膜物相确定 |
| 3.3.2 不同热处理温度对NYW薄膜的影响 |
| 3.3.3 不同表面活性剂对NYW薄膜的影响 |
| 3.3.4 不同镀膜层数对NYW薄膜的影响 |
| 3.3.5 不同基片的处理方式对NYW薄膜的影响 |
| 3.3.6 以石英为衬底薄膜的AFM表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Re:NYW(Re=Eu~(3+),Tb~(3+))薄膜的结构及特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Eu~(3+):NYW的晶体结构、应力和微观形貌研究 |
| 4.2.1 Eu~(3+):NYW薄膜的晶体结构 |
| 4.2.2 Eu~(3+):NYW薄膜的应力 |
| 4.2.3 Eu~(3+):NYW的薄膜微观形貌 |
| 4.3 Re:NYW(Re=Eu~(3+),Tb~(3+))透射图谱和PL图谱分析 |
| 4.3.1 Eu~(3+):NYW薄膜的透射图谱研究 |
| 4.3.2 Eu~(3+):NYW薄膜的激发光谱和发射光谱 |
| 4.3.3 不同浓度Eu~(3+)掺杂对NYW薄膜荧光性能的影响 |
| 4.3.4 荧光寿命分析 |
| 4.3.5 Tb~(3+):NYW薄膜的激发光谱和发射光谱 |
| 4.3.6 不同浓度Tb~(3+)掺杂对NYW薄膜荧光性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 NYW成膜机理探究 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 薄膜的形成与生长过程 |
| 5.1.2 FTO玻璃对NYW薄膜的诱导取向生长的机理分析 |
| 5.2 不同缓冲层对NYW薄膜机制的研究 |
| 5.2.1 缓冲层 |
| 5.2.2 不同缓冲层NYW薄膜的晶体结构XRD分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间科研成果 |
（6）稀土离子的光致荧光调控及温度传感特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 稀土离子掺杂光学材料简介 |
| 1.2.1 稀土元素简介 |
| 1.2.2 稀土光学材料光致荧光的物理机制 |
| 1.2.3 稀土光学材料基质选取 |
| 1.3 稀土荧光温度传感材料的研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 稀土光学材料的制备及其光致荧光调控方法 |
| 2.1 样品的制备 |
| 2.1.1 稀土光学材料的制备方法 |
| 2.1.2 样品的制备流程 |
| 2.2 光致荧光调控方法 |
| 2.2.1 影响稀土光学材料发光特性的因素 |
| 2.2.2 调控稀土光学材料发光行为的方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于CaMoO_4:Er~(3+)/Yb~(3+)荧光粉的绿色上转换荧光增强设计及温度传感特性研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验原料及实验设备 |
| 3.1.2 样品的制备 |
| 3.1.3 样品的结构表征与性能测试 |
| 3.2 碱金属离子掺杂对CaMoO_4:Er~(3+)/Yb~(3+)荧光粉影响分析 |
| 3.2.1 微观结构影响 |
| 3.2.2 上转换荧光特性影响分析 |
| 3.3 上转换机制分析 |
| 3.4 上转换荧光温度传感特性分析 |
| 3.5 激光致热效应对材料荧光特性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于NaY(WO_4)_2:Ho~(3+)/Er~(3+)/Yb~(3+)近红外荧光的光学温度传感研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验原料及实验设备 |
| 4.1.2 样品的制备 |
| 4.1.3 样品的结构表征及性能测试 |
| 4.2 NaY(WO_4)_2:Ho~(3+)/Er~(3+)/Yb~(3+)的微观结构信息 |
| 4.3 NaY(WO_4)_2:Ho~(3+)/Er~(3+)/Yb~(3+)荧光粉的近红外荧光特性分析 |
| 4.4 NaY(WO_4)_2:Ho~(3+)/Er~(3+)/Yb~(3+)荧光粉的发光机制分析 |
| 4.5 NaY(WO_4)_2:Ho~(3+)/Er~(3+)/Yb~(3+)荧光粉的近红外荧光温度特性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（7）纳米结构双金属钨酸盐的合成及其应用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 双金属钨酸盐概述 |
| 1.2 双金属钨酸盐的合成方法 |
| 1.2.1 高温固相法 |
| 1.2.2 水热/溶剂热法 |
| 1.2.3 单晶外延生长法 |
| 1.3 双金属钨酸盐的基本性质与相关应用 |
| 1.3.1 荧光性质 |
| 1.3.2 基本结构 |
| 1.3.3 双金属钨酸盐在激光领域的应用 |
| 1.3.4 双金属钨酸盐在pH值检测领域的应用 |
| 1.3.5 双金属钨酸盐在照明领域的应用 |
| 1.3.6 双金属钨酸盐在生物成像领域的应用 |
| 1.4 本论文的选题依据及主要内容 |
| 第二章 稀土掺杂双金属钨酸盐纳米粒子的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要实验药品和实验仪器 |
| 2.2.2 钨酸钙,钨酸钇钠与钨酸钆钠的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料的结构确定 |
| 2.3.2 材料的光学性能研究 |
| 2.3.3 不同纳米粒子的结构分析 |
| 2.4 纳米粒子的其他性质 |
| 2.4.1 稀土元素共掺杂双金属钨酸盐及其能量转移 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 稀土掺杂双金属钨酸盐复合高分子薄膜制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料的制备 |
| 3.2.2 薄膜的表面形貌表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料的光学性能研究 |
| 3.3.2 纳米复合物的光散射模型的理论与实验对比 |
| 3.4 纳米复合物的UV-LED的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的成果 |
（8）多波长、亚纳秒Yb:YAG/Cr4+:YAG/YVO4被动调Q拉曼微片激光器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及应用前景 |
| 1.1.1 多波长激光在激光医学领域的应用 |
| 1.1.2 多波长激光在差频产生THz领域的应用 |
| 1.2 产生多波长激光的技术手段及研究进展 |
| 1.2.1 基于激光增益介质的不同激光发射谱线产生多波长激光的研究进展 |
| 1.2.2 利用受激拉曼散射技术产生多波长激光的研究进展 |
| 1.3 小型化固体拉曼激光器 |
| 1.3.1 常用的拉曼介质 |
| 1.3.2 激光增益介质 |
| 1.3.3 可饱和吸收体 |
| 1.4 被动调Q拉曼微片激光器概述 |
| 1.4.1 基于Nd~(3+)离子掺杂激光材料的被动调Q拉曼微片激光器研究进展 |
| 1.4.2 基于Yb~(3+)离子掺杂激光材料的小型被动调Q拉曼激光器研究进展 |
| 1.5 本论文的主要研究思路及研究内容 |
| 第2章 被动调Q拉曼微片激光器理论基础 |
| 2.1 受激拉曼散射的基本理论 |
| 2.2 被动调Q拉曼微片激光器热效应的研究 |
| 2.2.1 激光增益介质热效应的影响因素 |
| 2.2.2 LD端面泵浦微片激光器的热效应模型 |
| 2.2.3 拉曼晶体的热效应 |
| 2.3 LD端面泵浦被动调Q拉曼微片激光器速率方程 |
| 第3章 多波长连续拉曼微片激光器 |
| 3.1 多波长Yb:YAG/Nd:YVO4连续拉曼微片激光器 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验结果与讨论 |
| 3.2 实现类光频梳输出的Yb:YAG/YV04连续涡旋拉曼微片激光器 |
| 3.2.1 涡旋光的概述 |
| 3.2.2 实验装置 |
| 3.2.3 实验结果与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 多波长被动调Q拉曼微片激光器 |
| 4.1 实验装置 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 高峰值功率、亚纳秒被动调Q拉曼微片激光器 |
| 5.1 多波长、亚纳秒1-1.1 μm被动调Q拉曼微片激光器及产生绿光的实验 |
| 5.1.1 实验装置 |
| 5.1.2 实验结果与讨论 |
| 5.2 高峰值功率、亚纳秒被动调Q拉曼微片激光器的优化 |
| 5.2.1 被动调Q拉曼微片激光器速率方程的研究 |
| 5.2.2 实验装置 |
| 5.2.3 实验结果与讨论 |
| 5.2.4 实验结果与其它课题组结果的比较 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 准连续LD泵浦被动调Q拉曼激光器 |
| 6.1 准连续LD泵浦的亚纳秒被动调Q拉曼微片激光器 |
| 6.1.1 实验装置 |
| 6.1.2 实验结果与讨论 |
| 6.2 基于Yb:YAG-Cr~(4+):YAG复合晶体的平凹腔被动调Q拉曼激光器 |
| 6.2.1 实验装置 |
| 6.2.2 实验结果与讨论 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间参与发表的论文 |
| 致谢 |
（9）上/下转换材料的制备及其光辐射性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 稀土掺杂上转换发光材料 |
| 1.2.1 稀土掺杂上转换发光机制 |
| 1.2.2 稀土掺杂上转换发光的影响因素 |
| 1.2.3 稀土掺杂上转换发光材料的应用研究 |
| 1.3 稀土掺杂下转换发光材料 |
| 1.3.1 稀土掺杂下转换发光机制 |
| 1.3.2 稀土掺杂下转换的应用研究 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 上/下转换发光材料的制备方法和性能表征 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 上/下转换发光粉体材料的制备方法 |
| 2.3.1 高温固相烧结法 |
| 2.3.2 水热法/溶剂热法 |
| 2.4 上/下转换发光薄膜的制备方法 |
| 2.4.1 水热法(一步法) |
| 2.4.2 旋涂法(两步法) |
| 2.5 表征方法与仪器 |
| 2.5.1 材料的物相结构测试 |
| 2.5.2 材料的性能测试 |
| 第三章 Er~(3+)掺杂NaY(WO_4)_2的制备及上转换发光性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同Er~(3+)离子浓度对NaY(WO_4)_2形貌及上转换发光性能的影响 |
| 3.2.1 样品的制备 |
| 3.2.2 Er~(3+)离子对NaY(WO_4)_2上转换微米粉体晶体结构的影响 |
| 3.2.3 样品的上转换发光性能 |
| 3.3 不同Li~+离子浓度对Er~(3+)掺杂NaY(WO_4)_2形貌及上转换发光性能的影响 |
| 3.3.1 样品的制备 |
| 3.3.2 样品的物相分析 |
| 3.3.3 样品的上转换发光性能 |
| 3.4 Er~(3+)掺杂NaY(WO_4)_2纳米级粉体的制备及其上转换发光性能 |
| 3.4.1 样品的制备 |
| 3.4.2 样品的物相分析 |
| 3.4.3 样品的上转换发光性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 稀土掺杂NaYF_4的制备与上/下转换发光性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同制备溶剂对稀土掺杂NaYF_4形貌及上转换发光性能的影响 |
| 4.2.1 样品的制备 |
| 4.2.2 样品的物相分析 |
| 4.2.3 样品的上转换发光性能 |
| 4.3 不同Mn~(2+)离子浓度对稀土掺杂NaYF_4形貌及上转换发光性能的影响 |
| 4.3.1 样品的制备 |
| 4.3.2 样品的物相分析 |
| 4.3.3 样品的上转换发光性能 |
| 4.4 Tb~(3+)-Yb~(3+)共掺杂浓度对NaYF_4形貌及下转换发光性能的影响 |
| 4.4.1 样品的制备 |
| 4.4.2 样品的物相分析 |
| 4.4.3 样品的下转换发光性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 上/下转换薄膜的制备与光学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水热法(一步法) |
| 5.2.1 薄膜的制备 |
| 5.2.2 薄膜的物相结构 |
| 5.2.3 薄膜的光学性能 |
| 5.3 旋涂法(两步法) |
| 5.3.1 薄膜的制备 |
| 5.3.2 薄膜的表面形貌 |
| 5.3.3 薄膜的光学性能 |
| 5.3.4 薄膜的机械性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 上/下转换材料的应用探索 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 上转换材料在温度传感器上的应用 |
| 6.2.1 非侵入式温度传感器的原理 |
| 6.2.2 不同上转换材料的温度传感性能 |
| 6.3 上转换材料在红外探测器上的应用 |
| 6.3.1 红外探测器的制备 |
| 6.3.2 红外探测器的性能表征 |
| 6.4 下转换材料在太阳电池上的应用 |
| 6.4.1 太阳电池用量子剪裁薄膜的制备 |
| 6.4.2 太阳电池的性能表征 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本文的主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）稀土光学材料的荧光及其测温特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 稀土光学材料简介 |
| 1.2.1 稀土元素电子结构 |
| 1.2.2 稀土光学材料光致荧光的物理机制 |
| 1.2.3 稀土光学材料基质选取 |
| 1.3 稀土离子光学测温研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 稀土掺杂发光材料的制备及表征 |
| 2.1 实验药品及实验仪器 |
| 2.2 样品制备方法及制备流程 |
| 2.2.1 Li~+掺杂的CaWO_4:Nd~(3+)/Yb~(3+)样品的制备 |
| 2.2.2 Er~(3+)/Yb~(3+)共掺微晶玻璃样品的制备 |
| 2.2.3 NaY(WO_4)2:Yb~(3+)/Er~(3+)荧光粉的制备 |
| 2.3 样品的表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 SEM衍射图谱分析 |
| 2.3.3 荧光光谱的采集 |
| 2.3.4 时间分辨光谱采集 |
| 2.3.5 荧光温度谱采集 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于CaWO_4:Nd~(3+)/Yb~(3+)荧光粉的近红外荧光增强设计及温度传感研究 |
| 3.1 Li~+掺杂对CaWO_4:Nd~(3+)/Yb~(3+)结构及形貌特征的影响 |
| 3.2 Li~+掺杂对CaWO_4:Nd~(3+)/Yb~(3+)近红外荧光特性的影响 |
| 3.3 Li~+掺杂对CaWO_4:Nd~(3+)/Yb~(3+)近红外荧光温度特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于Er~(3+)/Yb~(3+)共掺微晶玻璃的反斯托克斯荧光设计及温度传感研究 |
| 4.1 基于980 nm激光共振激发上转换荧光特性的研究 |
| 4.1.1 温度对Er~(3+)/Yb~(3+)微晶玻璃上转换荧光光谱的影响 |
| 4.1.2 不同激发功率对Er~(3+)/Yb~(3+)微晶玻璃上转换荧光温度特性的影响 |
| 4.2 基于1064 nm激光非共振激发上转换荧光特性的研究 |
| 4.2.1 温度对Er~(3+)/Yb~(3+)微晶玻璃上转换荧光光谱的影响 |
| 4.2.2 不同激发功率对Er~(3+)/Yb~(3+)微晶玻璃上转换荧光温度特性的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于NaY(WO_4)2:Yb~(3+)/Er~(3+)的温度传感研究 |
| 5.1 NaY(WO_4)2:Yb~(3+)/Er~(3+)荧光粉的形貌特征 |
| 5.2 NaY(WO_4)2:Yb~(3+)/Er~(3+)发光特性的研究 |
| 5.3 NaY(WO_4)2:Yb~(3+)/Er~(3+)近红外荧光温度特性的研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
四、Nd:NaY(WO_4)_2晶体生长与性能研究（论文参考文献）
- [1]镱离子掺杂硼酸钪和钨酸锶晶体的生长及其性能研究[D]. 朱孟辉. 山东大学, 2021(11)
- [2]钼酸盐晶体的生长及其性能研究[D]. 王香梅. 山东大学, 2021(12)
- [3]稀土离子掺杂NaYF4及NaY（MoO4）2荧光粉的制备及其发光性能的研究[D]. 宋明艳. 沈阳化工大学, 2021(02)
- [4]改性稀土掺杂钼酸钇钠上转换发光性能的研究[D]. 孙蕊. 沈阳化工大学, 2020(02)
- [5]NaY（WO4）2薄膜的制备及其荧光性能的研究[D]. 李旭娇. 江苏大学, 2020(02)
- [6]稀土离子的光致荧光调控及温度传感特性研究[D]. 熊涛. 燕山大学, 2020(01)
- [7]纳米结构双金属钨酸盐的合成及其应用研究[D]. 曾明. 上海师范大学, 2020(07)
- [8]多波长、亚纳秒Yb:YAG/Cr4+:YAG/YVO4被动调Q拉曼微片激光器的研究[D]. 王小磊. 厦门大学, 2019(07)
- [9]上/下转换材料的制备及其光辐射性能研究[D]. 姚函妤. 南京航空航天大学, 2019(01)
- [10]稀土光学材料的荧光及其测温特性研究[D]. 胡玉伟. 燕山大学, 2019(03)