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《浙江大学》 2016年
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稀土离子掺杂的α-KY_3F_(10)薄膜的电沉积制备及其荧光性能研究

吴小文  
【摘要】:稀土离子具有丰富的能级跃迁和光转换方式,能发射出色彩亮丽的光。并且发射的光寿命较长,在生物标记、三维显示、激光及太阳能转化中具有广泛的应用。和氧化物相比,氟化物具有较低的声子能,是一类发光性能高的基体材料。因此,近年来,稀土掺杂的氟化物材料引起了广泛的关注。电沉积法是一种条件温和的液相化学沉积法。在电沉积过程中,改变沉积电位或添加添加剂可以调控沉积物的组成和结构。我们发展了阳极氧化电沉积法,在较低温度(60℃)的水溶液中,制备了Yb3+/Er3+或Eu3+离子掺杂的α-KY3F10薄膜,并对其形貌,结构和发光性能等进行了研究。本论文的研究分为以下两个部分:(1)电沉积制备得到α-KY3F10:Yb3+/Er3+薄膜,并研究其上转换发光性能。首先发展了阳极氧化法制备得到纯的α-KYb3F10:Er3+薄膜,用XRD、SEM、PL、IR等测试手段对薄膜结构和性能进行了分析。我们发现,在300℃退火的条件下,α-KYb3F10:Er3+薄膜的上转换发光性能有了大幅度的提升,而且,由于含有高的Yb含量,该薄膜在上转换发光体红绿光的比例近似于22.7:1,远远高于用同样方法制备出的NaYF4:Er3+薄膜的比率,体现出了近红光单色光的特性。通过调节Y:Yb的比例,我们得到了不同红光和绿光比例的α-KY3F10:Yb3+/Er3+薄膜,红光和绿光的比例从22.7:1一直到1.47:1。从而得到了发光颜色不一样的α-KY3F10:Yb3+/Er3+荧光薄膜。(2)电沉积制备得到α-KY3F10:Eu3+薄膜,并研究其下转换发光性能。用上述同样的方法,我们制备了α-KY3F10:Eu3+薄膜。因为α-KY3F10晶体具有低对称结构,在394nm的激光的激发下,Eu3+掺杂的α-KY3F10薄膜能发纯度很高红光。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TQ153

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