温度与光辐照对稀土掺杂氧化物纳米晶及玻璃发光性质的影响
【摘要】：
本文以变温与光辐照为实验方法研究了Eu与Tb掺杂Y_2O_3纳米晶及氧化物玻璃中发光性质随温度的变化关系和光诱导Y_2O_3：Tb纳米晶发光性质及结构的改变过程，得到如下创新性研究成果：
(1)用燃烧法制备了稀土掺杂Y_2O_3纳米晶，研究了甘氨酸与硝酸钇的反应比例(G／N)、退火条件对稀土掺杂Y_2O_3纳米晶颗粒尺寸、结晶状况及发光特性的影响。得出Y_2O_3：Eu~(3+)电荷迁移带近似与尺寸无关而与结晶性直接相关的重要结论。
(2)通过对Y_2O_3：Eu~(3+)的~5D_1-~7F_1变温寿命的测量及拟合得出~5D_1—~7F_1的辐射跃迁速率与~5D_1—5~D_0的无辐射跃迁速率等重要微观参数。结果表明随着颗粒尺寸的减小，辐射跃迁速率与无辐射跃迁速率都有所增加。
(3)研究了488nm激光激发下不同颗粒尺寸的Y_2O_3：Tb纳米晶荧光发射强度随温度的变化规律，发现Y_2O_3：Tb纳米晶荧光发射强度在280K与590K存在两个极大值，而体材料只在280K有一个极大值。
(4)研究了光辐照引起的Y_2O_3：Tb荧光增强现象，观察到颗粒尺寸越小辐照光波长越短，光诱导荧光增强效果越明显。纳米晶光诱导荧光改变截止波长大于体材料，暗恢复过程显示存在表面缺陷与体缺陷两种陷阱的电子热激发过程。首次对Y_2O_3纳米晶电子顺磁共振谱进行了研究，结果表明光辐照引起荧光增强原因与光辐照对钇的悬空键的消除有关。
(5)测量了488nm激光激发下Eu~(3+)的发光强度在77—670K之间随温度的变化过程，观察到Eu~(3+)掺杂氧化物玻璃发光强度随温度上升至某一最大值而后随温度上升而下降。考虑热激活、声子辅助吸收过程与温度猝灭建立了稳态动力学方程并对样品荧光发射强度随温度的变化关系进行了量化解释。
(6)研究了妮硅与妮磷系列玻璃发光特性与组份的关系，发现随着NbZOS
浓度的增加，Eu一O键共价性增强，局域环境对称性降低，电一声子祸合增强从
而导致SD。能级的无辐射过程加快，寿命变短，温度碎灭加剧。
【关键词】：稀土 Y_2O_3纳米晶 氧化物玻璃 热激活 声子辅助过程 温度猝灭 光诱导荧光改变 表面态 电子顺磁共振谱。 【学位授予单位】：中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TB383
【DOI】：CNKI:CDMD:1.2003.100919
【目录】：
- 中文摘要4-6
- Abstract6-8
- 第一章 前言8-15
- 第二章 稀土离子性质、光谱实验及纳米材料的物理效应15-23
- 2.1 稀土原子的电子结构特点、三价稀土离子能级和跃迁15-19
- 2.2 光谱知识简介19-21
- 2.3 纳米材料的物理效应21-23
- 第三章 稀土掺杂Y_2O_3纳米晶的制备表征及光谱特性23-33
- 3.1 稀土掺杂Y_2O_3纳米晶的燃烧法制备及表征23-27
- 3.2 制备条件对Y_2O_3:Eu~(3+)纳米晶发光性质的影响27-32
- 3.3 结论32-33
- 第四章 温度对Y_2O_3:Eu与Y_2O_3:Tb发光性质的影响33-48
- 4.1 Y_2O_3:Eu~(3+)电子跃迁随尺寸变化规律33-38
- 4.2 温度对Y_2O_3:Tb纳米晶发光性质的影响38-43
- 4.3 温度对Y_2O_3:Tb与Y_2O_3:Eu纳米晶中缺陷发光的影响43-46
- 4.4 结论46-48
- 第五章 光辐照诱导Y_2O_3:Tb纳米晶荧光变化及起源48-57
- 5.1 光辐照引起的Y_2O_3:Tb纳米晶荧光增强与结构改变效应48-53
- 5.2 光辐照引起的Y_2O_3:Re纳米荧光变化规律的比较53-55
- 5.3 结论55-57
- 第六章 温度对掺铕氧化物玻璃发光性质的影响57-80
- 6.1 Eu~(3+)掺杂硅酸盐玻璃的变温发射光谱特性57-65
- 6.2 Eu~(3+)掺杂铌酸盐玻璃的光谱性质65-74
- 6.3 Eu~(3+)掺杂铌硅玻璃的荧光窄化谱及晶场参数74-77
- 6.4 结论77-80
- 第七章 总结80-82
- 发表文章目录82-84
- 致谢84-85
- 作者简介85-86
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| 1 |
王绩伟,宋宏伟,夏海平,孔祥贵,彭洪尚,陈宝玖,张家骅,许武;Eu~(3+)掺杂硅酸盐玻璃的变温发射光谱特性[J];发光学报;2002年05期 |
| 2 |
王绩伟,宋宏伟,夏海平,孔祥贵,许武,张家骅;Eu~(3+)掺杂铌酸盐玻璃的光谱性质[J];发光学报;2003年01期 |
| 3 |
王绩伟,宋宏伟,夏海平,吕少哲,许武,张家骅;Eu~(3+)掺杂铌硅玻璃的微观局域环境特性[J];中国稀土学报;2003年02期 |
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|
| 1 |
冯良荣,吕绍洁,邱发礼;稀土元素掺杂对纳米TiO_2光催化剂性能的影响[J];复旦学报(自然科学版);2003年03期 |
| 2 |
李慧泉,李越湘,周新木,彭绍琴,吕功煊,李树本;La_2O_3掺杂TiO_2光催化剂的制备和性能[J];分子催化;2004年04期 |
| 3 |
赵莹,杨丽敏,张莉,周维金,吴瑾光,鲍春丽,王笃金,徐端夫;含三价铕荧光络合物与聚甲基丙烯酸甲酯的发光材料[J];高分子学报;2000年04期 |
| 4 |
张秀菊,陈鸣才,冯嘉春,牛于华,李抢满,贾德民;以不同键合方式合成的Eu-AA-MMA共聚物的表征及荧光性质[J];高分子材料科学与工程;2004年03期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
肖方明,卢其云,唐仁衡,彭能,王英;镍氢电池负极用纳米晶稀土贮氢合金的性能研究[J];稀有金属;2005年01期 |
| 2 |
郭广生,顾福博,王志华,李铎,郭洪猷;激光蒸凝法制备不同形貌的锌纳米晶[J];中国有色金属学报;2004年10期 |
| 3 |
姜勇,张平,刘祖武,尹付成,黄舸;TiO_2纳米晶的制备[J];材料科学与工程学报;2003年03期 |
| 4 |
晓敏;Fe_(42.5)Co_(42.5)Nb_7B_8纳米晶合金[J];金属功能材料;2002年05期 |
| 5 |
魏坤,石燕,贺伦燕;纳米晶Dy_(1-x)Sr_xCoO_(3-y)晶体结构和红外光谱[J];物理化学学报;1998年10期 |
| 6 |
;铁损极低的纳米晶薄带材[J];金属功能材料;1994年05期 |
| 7 |
张丽华,王子忱,李熙,徐宝琨,赵慕愚;氧化锌纳米晶敏感材料的制备[J];吉林大学学报(理学版);1993年02期 |
| 8 |
周艳琼
,白木;纳米晶磁性材料[J];粉末冶金工业;2002年06期 |
| 9 |
方佑龄，赵文宽，邹化民，王仁卉;BaTiO_3纳米晶的制备和结构[J];高等学校化学学报;1996年11期 |
| 10 |
张丽华，王子忱，赵纯，赵慕愚，索辉，徐宝琨;掺杂Sb~（3＋）的ZnO纳米晶敏感材料的性能[J];材料研究学报;1994年04期 |
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