一、稀土掺杂荧光灯粉的研制（论文文献综述）
王科秀[1]（2021）在《Er3+/Yb3+掺杂上转换发光性质的调控和测温研究》文中研究表明稀土离子间能量传递型红外到可见上转换发光因其丰富的物理内涵和在多种领域的应用潜力而得到了广泛研究,其应用领域包括温度探测、激光防伪、生物成像、太阳能电池等,稀土上转换发光性质依赖于基质材料组成、晶体结构、温度、激发条件等因素,研究上述因素对上转换发光性质的调控规律是实现其应用的基础。稀土Er3+/Yb3+组合是公认的优良上转换发光体系,本论文围绕Er3+/Yb3+体系,研究Er3+/Yb3+掺杂ZrO2基质的单斜相、立方相、四方相的晶相调控和上转换发光性质的温度调控,研究Yb F3:Er3+上转换发光颜色的激发密度调控,取得如下研究结果:1.使用固相反应法,加入Nb5+离子稳定晶相,制备了较高浓度的ZrO2:Er3+/Yb3+上转换发光材料,对氧化锆的三种晶相立方相、四方相和单斜相进行了调控,成功制备出了高Yb3+离子掺杂下氧化锆的三种纯相样品,给出了稀土离子总浓度≥11%时立方、四方、单斜相氧化锆材料的浓度变化区间;改变Yb3+和Nb5+离子的掺杂浓度,分别对三种晶相进行了浓度优化,得到了各晶相的最优浓度,分别是立方相c-ZrO2:2%Er3+,14%Yb3+,四方相t-ZrO2:2%Er3+,14%Yb3+,16%Nb5+,单斜相m-ZrO2:2%Er3+,9%Yb3+,12%Nb5+。2.采用高温固相法,加入Nb5+作为电荷补偿,成功地制备了Er3+和Yb3+高浓度共掺杂的c-ZrO2:2%Er3+,14%Yb3+和m-ZrO2:2%Er3+,9%Yb3+,12%Nb5+。在光谱中明显观察到了550 nm附近来自Er3+的2H11/2+4S3/2→4I15/2跃迁的绿色发射和670 nm附近来自Er3+的4F9/2→4I15/2跃迁的红色发射。m-ZrO2的UC积分强度是c-ZrO2的4倍。对比研究表明,m-ZrO2比c-ZrO2具有更大的吸收截面和更快的Er3+、Yb3+的辐射跃迁速率。m-ZrO2中Yb3+更大的吸收截面降低了Yb3+的最佳掺杂浓度,从而抑制了从Er3+绿光能级向Yb3+的反向能量转移以及Yb3+的浓度猝灭。因此,m-ZrO2呈现出更强的绿光和红光上转换发射,而c-ZrO2的发光以红光为主。对m-ZrO2的光学测温测量特性进行了探讨。m-ZrO2:2%Er3+,9%Yb3+能同时产生很强的红光和绿光上转换发射,可应用在基于FIR技术的温度传感方面。实验表明,m-ZrO2绿光的发射强度随温度从83～563 K的升高而单调增大,红光发射部分明显的特征是654 nm的发射强度随温度升高而增强,绿、红光能级均具有温度传感的能力。绿色发光和红色发光测温方案的最大绝对灵敏度分别为0.00414 K-1和0.00278 K-1。绿光和红光测温法形成了一种互补方案,分别应对不同的温度探测范围。绿光测温方案适用于高温（>240 K）,红光测温方案适用于低温（<240 K）。这些结果表明,Er3+/Yb3+高浓度掺杂的m-ZrO2上转换荧光粉在红绿双色测温领域具有很大的应用前景。3.采用固相法制备了大尺寸立方相氧化锆材料,发现其绿色和红色上转换发光均具有热增强现象。详细对比发光特征峰发现其晶相在整个温度区间没有改变,变温漫反射光谱显示吸收没有变化,循环试验显示这种热增强现象重复可逆。变温近红外光谱和变温荧光衰减曲线表明,这种热增强现象与Yb3+2F5/2和Er3+4I11/2能级密切相关。根据文献调研,结合实验数据,我们推测立方相氧化锆的热增强与缺陷态能级对电子的捕获和重新释放有关。4.采用高温固相反应制备了高浓度Yb3+组分,声子能量较低的氟化物上转换材料Yb F3:Er3+。在该材料中发现上转换发光颜色随980 nm激发光功率密度的变化而敏感变化:在100 m Wcm-2低激发密度范围内,随激发密度增加,发光颜色发生从绿到橙色的显着转变。研究表明,Er3+的绿光发射是双光子过程,而红光发射是由双光子和三光子成分组成,且三光子成分在较低激发密度下就十分显着,由此导致红光强度随激发密度增加比绿光增强更快,所以发光颜色产生从绿到橙色的显着转变。三光子成分不仅受激发密度影响,也依赖于Er3+的掺杂浓度。研究了不同Er3+浓度的样品中上转换红光的三光子过程,发现随激发密度增加,三光子成分比双光子成分增加得快。1%Er3+样品的三光子过程临界激发密度为3.9 m Wcm-2,5%Er3+样品的三光子过程临界激发密度为17.4 m Wcm-2,以上均为目前国际上报道的最低临界激发密度。通过双波长激发实验,验证了双光子和三光子激发路径的正确性。显着的三光子过程及其低的临界激发密度是源于Yb F3:Er3+中Yb3+无浓度猝灭。该实验表明该材料在荧光防伪技术中呈现出重要的应用潜力。
张少伯,杨秋红,胡娟[2]（2021）在《ZrSiO4∶Mn4+荧光粉的制备及光谱性能》文中研究指明采用固相反应制备了不同浓度Mn4+掺杂的硅酸锆粉末,研究了Mn4+对硅酸锆光致发光性能的影响。采用XRD表征ZrSiO4∶Mn4+的结构,结果显示在1 400℃粉末已被完全合成。研究了不同掺杂浓度下ZrSiO4∶Mn4+粉末的光谱性能,在0.3%Mn4+掺杂浓度（摩尔分数）下,其发光性能最好。在激发谱中,位于363 nm的峰是由O2--Mn4+的电荷迁移带和自旋允许的Mn4+的4A2-4T1的能级跃迁叠加产生的,而450 nm的激发峰则是因为Mn4+的4A2-4T2能级跃迁导致的。发射谱中的最强峰位于667 nm,这是由Mn4+的2E-4A2的能级跃迁产生的,还有一个位于698 nm的峰则是由于反斯托克斯声子边带发射造成的。测试了ZrSiO4∶Mn4+粉末的荧光衰减曲线,Mn4+离子浓度为0.1%时寿命为0.204 1 ms。结果表明,ZrSiO4∶Mn4+粉末拥有良好的发光性能,是一种有望应用于白光LED的荧光粉。
王明华[3]（2021）在《植物照明用锰（Ⅳ）与稀土离子掺杂双层钙钛矿材料的构筑及发光性能研究》文中进行了进一步梳理适宜的光照对于植物成长和结实是十分重要的。对于温室行业来说,使用发光二极管（LED）技术的固态照明代表了一种引领时代的节能方法,与目前大多数温室使用的气体放电灯（高压钠灯）相比,该方法具有节能环保等优点。因此,开发用于植物照明的新型荧光材料是非常重要。本文采用不同的稀土（RE）离子与Mn4+共掺杂合成了不同的植物照明荧光材料,研究了其热稳定性和封装器件的电致发光性能,并详细研究了不同荧光材料对于环境温度变化的响应情况。通过高温固相反应法制备了一种新型的高热稳定性的远红光发射Ca2Sc Ta O6:Mn4+荧光粉(简称:CSTO:Mn4+),该荧光粉在625～750 nm波长范围内的远红外发射峰位于692nm处。此外,CSTO:Mn4+的光致发光光谱与光敏色素PFR的吸收光谱匹配度较高。Mn4+的最佳掺杂量为0.4%,浓度猝灭效应的机理为四极-四极相互作用。CSTO:0.4%Mn4+荧光粉热稳定性较高,Ea为0.3686 e V。CSTO:Mn4+的温度响应相对灵敏度为3.03%·K-1（323K）。封装好的LED芯片发射出强烈的远红光,随着电流的增加,色度位移和色坐标没有明显变化。所有结果表明CSTO:Mn4+荧光粉作为植物生长发光二极管的远红外发光材料具有很好的应用前景。通过溶胶-凝胶反应法成功合成La2ZnTiO6:Mn4+/Er3+荧光粉(简称:LZT:Mn4+/Er3+)。LZT:Mn4+/Er3+荧光粉的发射光谱有归属于Er3+:2H11/2/4S3/2→4I15/2和Mn4+:2Eg→4A2g发射峰,这与植物生长对于红光绿光的需求一致。在379 nm激发下,Er3+的掺入能显着增强LZT:Mn4+的光致发光强度。根据Dexter理论,Er3+→Mn4+的能量传递类型是电四极-电四极相互作用的。在379 nm激发下,LZT:0.2%Mn4+/2%Er3+样品的能量传递效率为84.7%。同时研究了LZT:Mn4+/Er3+对于环境温度变化的响应,应用Mn4+的温度相关的荧光衰减曲线进行了详细研究,LZT:Mn4+/Er3+的温度响应相对灵敏度为4.62%·K-1（298 K）。所有研究结果开发对于环境变化做出温度响应的植物生长荧光材料提供了一条新途径。通过溶胶凝胶反应法成功合成了一系列NaLaMgWO6:Bi3+/Mn4+/Pr3+荧光粉(简称:NLMW:Bi3+/Mn4+/Pr3+)。在451 nm激发下,Bi3+的掺入能显着增强NLMW:Mn4+/Pr3+的光致发光强度。NLMW:Bi3+/Mn4+/Pr3+荧光粉的发射光谱有归属于Pr3+:3P0→3H4/3F2和Mn4+:2Eg→4A2g发射峰,这两个发射峰分别与PR和PFR的吸收光谱相匹配。在NLMW:Bi3+/Mn4+/Pr3+荧光粉中实现近红光和远红光双发射的同时,实现了R/FR随温度变化的可调。此外,利用Mn4+（675～800 nm）和Pr3+（600～675 nm）的发射强度比可以测量温度,其中Sa和Sr在298 K和573 K时分别达到最大值2.8%·K-1和3.39%·K-1。综上所述,该研究为开发具有高匹配光敏色素(PR和PFR)和对于环境变化做出温度响应的植物生长荧光材料提供了一条新途径。
姜静[4]（2021）在《基于白磷钙矿的不同稀土离子掺杂Sr9Mg1.5（PO4）7发光性能及其能量传递的研究》文中认为
施栋鑫[5]（2021）在《掺Mn4+氟铝/镓酸盐红光材料的合成、光谱调控与性能增强》文中进行了进一步梳理
林世盛,林航,王元生[6]（2021）在《低温共烧法制备荧光微晶玻璃研究进展》文中研究表明荧光微晶玻璃是一类由晶相和非晶相构成的光功能复合材料。低温共烧法为该类复合材料的有序-无序结构调控提供了有效的技术途径,使得"自下而上"的"按需设计"成为可能。本文概述了低温共烧法制备荧光微晶玻璃的材料体系;重点介绍了结构调控、构效关系研究、性能优化方法的最新进展;列举了在先进光电器件中的最新应用情况;并探讨了未来可能的发展方向,包括新型材料体系研发、界面化学键合作用和离子扩散微观机理、光学模拟和仿真技术、新应用探索等。
陈岱[7]（2021）在《Mn离子掺杂的多铝酸盐的制备与光谱特性研究》文中研究说明在当今社会,由于地球能源的逐渐稀缺,随着科技的发展世界各国对能源的消耗日益增加。如今世界各国都在寻找并发展新能源,例如核能发电,风力发电,水力发电等,但目前火力发电依然是各国主要的电力来源。据统计2019年我国水力发电量约为全国发电总量的16%,风力发电量占比约为5%,核能发电量占比约为5%,太阳能发电量占比约为2%,而火力发电量占据了全国发电总量的72%。随着地球资源的不断减少,我国在内的世界各国不得想方设法的节约能源的消耗。照明的电量消耗在我们生活消耗电量中占据很大比例。LED作为第四代新型光源,由于它的发光效率高,使用寿命长,能耗低,环保等优点使其有望完全取代白炽灯,日光灯成为我们生活中照明的主要来源。如今LED已经被应用于各个领域中。近年来,由于Mn4+掺杂的红色发光材料合成成本低、制备工艺教务简单和具有窄发射带等优点,成为发光材料领域研究热门之一。本论文中,选取了Ba2Al10O17和Sr Mg Al10O17两种多铝酸盐作为基质掺杂入Mn4+离子,使用固相法成功制备了Ba2Al10O17:Mn4+荧光材料和Sr Mg Al10O17:Mn4+荧光材料。分析了Mn4+掺杂浓度、灼烧温度和保温时间这些因素对样品发光性能的影响,通过测得的XRD图谱对荧光粉样品的物相晶体结构进行表征,对荧光粉样品的激发光谱、发射光谱和荧光寿命衰减图进行测定并分析,通过CIE1931色度学坐标软件确定样品的发射光在色坐标中的具体位置。不同Mn4+掺杂浓度的Ba2Al10O17:Mn4+荧光粉的XRD与Ba2Al10O17化合物标准卡片对比,基本一致没有发现明显杂峰。对比了不同Mn4+掺杂浓度的荧光材料样品的激发光谱和发射光谱,发现激发和发射峰的位置没有发生变化,激发和发射强度发生了改变,在Mn4+掺杂浓度为1%时激发和发射强度达到最大值。激发峰位于300nm和450nm处,发射峰位于660nm和671nm。在1%的Mn4+掺杂浓度下Ba2Al10O17:0.01Mn4+荧光粉制备的最佳灼烧温度为1400℃。在固定灼烧温度为1400℃下Ba2Al10O17:0.01Mn4+荧光粉制备的最佳保温时间为3h。随着Mn4+掺杂浓度的升高,荧光寿命降低。Ba2Al10O17:0.01Mn4+荧光粉的CIE色坐标在（0.7015,0.2967）,位于红光区域。通过测出不同Mn4+掺杂浓度的Sr Mg Al10O17:Mn4+荧光粉与Sr Mg Al10O17化合物标准卡片进行对比,基本一致没有发现明显杂峰。改变Mn4+掺杂浓度,荧光粉样品的激发和发射峰的位置基本一致,在Mn4+掺杂浓度为1%激发和发射强度达到最大值。激发峰分别位于328nm,400nm和470nm,发射峰分别位于643nm,658nm和674nm。在1%的Mn4+掺杂浓度下Sr Mg Al10O1:0.01Mn4+荧光粉制备的最佳灼烧温度为1500℃随着。Mn4+掺杂浓度的升高,荧光寿命降低。Sr Mg Al10O1:0.01Mn4+荧光粉的CIE色坐标在（0.7221,0.2787）,位于红光区域。
杨光旭,李金凯,刘宗明[8]（2021）在《Eu3+掺杂石榴石型钒酸盐荧光粉研究进展》文中研究指明综述白色发光二极管的发光机理、发展历程,石榴石结构,Eu3+单独掺杂、Eu3+与其他稀土离子共同掺杂、Eu3+与其他金属离子共同掺杂对石榴石型钒酸盐发光性能的影响等研究进展。提出白色发光二极管中红色荧光粉存在发光强度不足、稳定性低、寿命短等缺点,认为采用Eu3+单独掺杂或者共同掺杂的方法能增强白色发光二极管中红色荧光粉的发光能力,对继续提高白色发光二极管中红色荧光粉的发光性能进行展望。
耿鑫[9]（2021）在《Y3+对Eu2+掺杂的KSrPO4和NaSrPO4荧光粉发光性能的影响》文中指出化学式为ABPO4碱-碱土磷酸盐具有较高的稳定性和优异的物理化学性能,Eu2+掺杂的碱-碱土磷酸盐,可以高效吸收200-400 nm的紫外光,发射明亮的蓝光,是荧光粉的优质基质材料。为了得到单一基质的白光,人们在Eu2+掺杂的ABPO4碱-碱土磷酸盐进行了多种尝试,如改变Eu2+的晶体场环境,但是光谱的移动有限,不能有效改变色坐标的位置,而加入Mn2+离子,通过能量传递实现光转换的方法,也因为效率太低而导致红光发射强度低,无法利用。本文将Y3+作为掺杂离子,在Eu2+掺杂的碱-碱土磷酸盐KSr PO4和Na Sr PO4蓝色荧光粉中实现光谱调控,并对光谱变化的机理进行了分析。具体的内容如下:（1）在不同的温度下成功制备了KSr PO4:Eu2+,Y3+荧光粉。在近紫外360 nm激发下,KSr PO4:Eu2+荧光粉发出明亮的蓝光,仅有一个峰值位于425 nm附近的宽带,当Y3+掺入晶格中,发射光谱额外出现一个发射带,峰值大约在525 nm,在固定Eu2+含量不变的情况下,新发射带的强度随着Y3+含量的增加和温度的升高逐渐增强,进一步通过荧光寿命和温度依赖发射光谱分析得出新发射带的产生是由于Y3+的掺杂而引起的缺陷发光。（2）在上述基础上,在CO还原氛围下成功制备了KSr PO4:Eu2+,Mn2+和KSr PO4:Eu2+,Y3+,Mn2+荧光粉。研究发现,将Y3+离子掺入KSr PO4:Eu2+,Mn2+荧光粉中,与没有Y3+的材料相比,Mn2+的红光发射强度明显增强。通过荧光寿命衰减测试,发现缺陷发光中心的寿命衰减很快,说明Mn2+红光发射强度提高是因为存在缺陷发光中心到Mn2+发光中心的能量传递。（3）通过高温固相反应成功制备Na Sr PO4:Eu2+,Y3+荧光粉。在360 nm的激发下,Na Sr PO4:Eu2+荧光粉仅出现一个峰值在445 nm处的不对称宽带,不对称是由于Eu2+占据了不同的Sr2+位点,并研究了Eu2+的最佳掺杂浓度,分析其发生浓度猝灭是因为Eu2+离子之间电偶极子-电四极子的相互作用。当Y3+离子进入晶格体系中,样品的发射光谱有明显的展宽,通过光谱和荧光寿命的分析,Y3+的掺杂引起了Eu2+占据不同Sr2+位置的发射强度发生了变化以及缺陷发光的产生,导致光谱有明显的展宽。
范逾凡[10]（2021）在《基于第一性原理计算的镧系离子掺杂焦磷酸盐发光材料光电性质研究》文中进行了进一步梳理稀土离子掺杂荧光材料具有高效率、易合成、低成本和稳定性高等优势,被广泛应用于LED白光照明。寻找新型的荧光材料以获得最接近太阳光的白光是现如今研究的主要目标。传统的研究方法是基于大量的实验,在时间和成本上存在很大缺陷。另外,实验也很难对许多现象从底层的物理机制出发给出很好的解释。例如,掺杂浓度对晶体结构和发光性能的影响非常复杂,发射带和发光中心很难确定,能量传递机制无法解释等等。本文从第一性原理计算方法入手,选取典型的稀土离子掺杂荧光粉焦磷酸盐作为研究对象,系统的研究了不同镧系元素掺杂之后的晶体结构和电子结构情况,探索了镧系元素掺杂的规律性和趋势,并对实验现象给出了理论解释和预测分析。具体的研究内容如下:首先,系统的研究了镧系稀土元素Ln等价和不等价掺杂替换Sr2P2O7中Sr的情况。通过对原胞进行扩胞和掺杂替换(一个Ln2+替换一个Sr2+的等价替换;一个Ln3+替换一个Sr2+且Na+作为电荷补偿替换另一个Sr2+的不等价替换),系统的计算了Sr2P2O7:Ln2+和Sr2P2O7:Ln3+的晶体结构、基态和激发态的电子结构。发现,由于掺入了Ln2+/3+离子,基质材料Sr2P2O7的带隙当中引入了额外的镧系元素的4f和5d能级,导致其电子结构和光学性质发生了显着变化。系统研究了不同镧系元素的4f和5d能级在能带当中的具体位置,以及可能存在的电子跃迁途径,特别关注了4f→5d的高效率辐射跃迁。得到了不同镧系元素掺杂基质材料的能级图,并与实验结果匹配的很好。该结果展示了镧系元素掺杂效果的全局图像,能广泛应用于其他镧系元素掺杂的材料中,并对新型发光材料的开发具有很好的指导作用。其次,系统的研究了M2P2O7:Eu2+（M=Ca,Sr,Ba）的基态和激发态的电子结构及其光电性质。通过拟合V-E曲线得到了M2P2O7的最稳定结构。从计算出的能带结构发现,基质材料都属于直接带隙材料。另外,Eu2+等价替换的基态和激发态电子结构的计算结果表明,Ca2P2O7:Eu2+和Sr2P2O7:Eu2+可以作为明亮的发光材料,与实验结果一致,计算得到的4f→5d的电子跃迁能量也与实验结果基本吻合。通过对比能级图,明确了Mg2P2O7:Eu2+和Ba2P2O7:Eu2+不被作为荧光材料的原因。在M2P2O7:Eu2+研究基础上,进一步探索了M2P2O7:Eu2+Mn2+的发光机理,证实了Eu,Mn共掺的能量转换机制,并给出了实验中明亮蓝光和橙光发射现象的物理原因,也很好的解释了为什么Mn2+的掺入并不会对M2P2O7:Eu2+的发光现象造成明显的影响。
二、稀土掺杂荧光灯粉的研制（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、稀土掺杂荧光灯粉的研制（论文提纲范文）
（1）Er3+/Yb3+掺杂上转换发光性质的调控和测温研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 稀土发光现象 |
| 1.2 稀土发光材料的应用进展 |
| 1.2.1 稀土上转换发光材料 |
| 1.2.2 稀土下转换发光材料 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 基本原理 |
| 2.1 稀土发光概论 |
| 2.1.1 稀土离子的能级结构 |
| 2.1.2 稀土离子跃迁理论 |
| 2.1.3 常见稀土离子的能级结构 |
| 2.1.4 稀土离子间的能量传递方式 |
| 2.2 稀土离子掺杂的上转换发光机理 |
| 2.3 稀土离子的下转换发光机理 |
| 第3章 材料的制备与表征 |
| 3.1 发光材料的制备 |
| 3.2 材料的表征 |
| 3.2.1 晶体结构与微区形貌 |
| 3.2.2 光谱测量与温特曲线 |
| 3.2.3 荧光寿命 |
| 第4章 Er~(3+)/Yb~(3+)共掺ZrO_2荧光粉的晶相调控与浓度优化 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 样品的制备 |
| 4.2.1 药品与仪器 |
| 4.2.2 实验步骤 |
| 4.2.3 实验材料的表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 立方氧化锆(c-ZrO_2)晶相调控 |
| 4.3.2 单斜(m-ZrO_2)和四方(t-ZrO_2)氧化锆晶相调控 |
| 4.3.3 ZrO_2:Er~(3+),Yb~(3+)上转换发光强度的掺杂浓度优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Er~(3+)/Yb~(3+)共掺单斜相ZrO_2的发光特性和测温研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 样品的制备 |
| 5.2.1 药品与仪器 |
| 5.2.2 实验步骤 |
| 5.2.3 实验材料的表征方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 晶相鉴定与晶体结构 |
| 5.3.2 上转换发光和动力学分析 |
| 5.3.3 ZrO_2:Er~(3+)/Yb~(3+)中的往返能量传递 |
| 5.3.4 光学测温特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 Er~(3+)/Yb~(3+)共掺立方相ZrO_2上转换发光热增强的研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 样品的制备 |
| 6.2.1 药品与仪器 |
| 6.2.2 实验步骤 |
| 6.2.3 实验材料的表征方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 Yb F_3:Er~(3+)中低激发密度调控的上转换发光颜色研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 样品的制备 |
| 7.2.1 药品与仪器 |
| 7.2.2 实验步骤 |
| 7.2.3 实验材料的表征方法 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 YbF_3:5%Er~(3+)中低激发功率密度调控的上转换发光颜色研究 |
| 7.3.2 YbF_3:Er~(3+)中依赖于Er~(3+)浓度的上转换红光三光子过程研究 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）ZrSiO4∶Mn4+荧光粉的制备及光谱性能（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 实 验 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 物相分析 |
| 2.2 发射和激发谱分析 |
| 2.3 漫反射谱分析 |
| 2.4 衰减曲线分析 |
| 3 结 论 |
（3）植物照明用锰（Ⅳ）与稀土离子掺杂双层钙钛矿材料的构筑及发光性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光对植物的影响 |
| 1.2.1 光照强度对植物的影响 |
| 1.2.2 温光效应对植物生长的影响 |
| 1.2.3 光谱组成对植物生长的影响 |
| 1.3 LED不同波段光谱对植物生长的贡献 |
| 1.3.1 远红光(700-740 nm) |
| 1.3.2 红光(600-700 nm) |
| 1.3.3 绿光(500-600 nm) |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究意义及内容 |
| 第二章 植物生长照明用的Ca_2ScTaO_6:Mn~(4+)荧光粉的合成及发光性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 CSTO:Mn~(4+)荧光粉的合成 |
| 2.2.2 LED封装流程 |
| 2.2.3 表征的仪器 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 CSTO:Mn~(4+)荧光粉的TG分析 |
| 2.3.2 CSTO:Mn~(4+)荧光粉结构和形貌分析 |
| 2.3.3 CSTO:Mn~(4+)荧光粉发光机理和性能研究 |
| 2.3.4 CSTO:Mn~(4+)荧光粉发光热稳定性研究 |
| 2.3.5 CSTO:Mn~(4+)器件发光研究 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 红绿光可调谐的双钙钛矿La_2ZnTiO_6:Mn~(4+)/Er~(3+)荧光粉的发光性能及能量传递研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 LZT:Mn~(4+)/Er~(3+)荧光粉的合成 |
| 3.2.2 LED封装流程 |
| 3.2.3 合成和表征的仪器 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 LZT:Mn~(4+)/Er~(3+)荧光粉的TG分析 |
| 3.3.2 LZT:Mn~(4+)/Er~(3+)荧光粉结构和形貌分析 |
| 3.3.3 LZT:Mn~(4+)/Er~(3+)荧光粉发光机理和性能研究 |
| 3.3.4 LZT:Mn~(4+)/Er~(3+)荧光粉的光学性能分析及能量传递机理 |
| 3.3.5 LZT:Mn~(4+)/Er~(3+)荧光粉变温发光研究 |
| 3.3.6 LZT:Mn~(4+)/Er~(3+)器件发光研究 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 近红光远红光可调谐发射的双钙钛矿NaLaMgWO_6:Bi~(3+)/Mn~(4+)/Pr~(3+)荧光粉的合成及发光性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 NLMW:Bi~(3+)/Mn~(4+)/Pr~(3+)荧光粉的合成 |
| 4.2.2 LED封装流程 |
| 4.2.3 合成和表征的仪器 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 NLMW:Bi~(3+)/Mn~(4+)/Pr~(3+)荧光粉的TG分析 |
| 4.3.2 NLMW:Bi~(3+)/Mn~(4+)/Pr~(3+)荧光粉结构和形貌分析 |
| 4.3.3 NLMW:Bi~(3+)/Mn~(4+)/Pr~(3+)荧光粉的构筑及发光机理 |
| 4.3.4 NLMW:Bi~(3+)/Mn~(4+)/Pr~(3+)荧光粉发光热稳定性及温度传感研究 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）低温共烧法制备荧光微晶玻璃研究进展（论文提纲范文）
| 1 材料体系 |
| 2 结构-性能关系 |
| 2.1 几何结构 |
| 2.2 微观结构 |
| 3 应用 |
| 3.1 高功率白光LED |
| 3.2 激光照明/显示 |
| 3.3 LCD背光源带通滤光片 |
| 3.4 植物生长 |
| 3.5 光纤放大器 |
| 3.6 光存储 |
| 4 结束语 |
（7）Mn离子掺杂的多铝酸盐的制备与光谱特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 LED研究背景 |
| 1.1.1 LED的发光原理 |
| 1.1.2 白光LED的实现 |
| 1.2 发光材料 |
| 1.3 荧光粉的合成方法 |
| 1.3.1 高温固相法 |
| 1.3.2 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.3 共沉淀法 |
| 1.3.4 水热法 |
| 1.3.5 燃烧法 |
| 1.3.6 微波热合成法 |
| 1.4 荧光粉分类 |
| 1.4.1 硅酸盐体系 |
| 1.4.2 硫化物体系 |
| 1.4.3 磷酸盐体系 |
| 1.4.4 氧氮化物体系 |
| 1.4.5 钨钼酸盐体系 |
| 1.4.6 铝酸盐体系 |
| 1.5 发光材料的主要性能指标 |
| 1.5.1 吸收光谱 |
| 1.5.2 激发和发射光谱 |
| 1.5.3 发光效率 |
| 1.5.4 色坐标和色温 |
| 1.5.5 荧光寿命 |
| 1.6 红色荧光粉的研究现状 |
| 1.6.1 稀土离子发光特性 |
| 1.6.2 过渡离子发光特性 |
| 1.7 本文研究的主要意义及内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 样品的制备 |
| 2.3.1 Ba_2Al_(10)O_(17):Mn~(4+)荧光粉的制备 |
| 2.3.2 SrMg Al_(10)O_(17):Mn~(4+)荧光粉的制备 |
| 2.4 样品的测试及表征 |
| 2.4.1 样品的X射线衍射 |
| 2.4.2 样品的发光性能测试 |
| 2.4.3 荧光粉的寿命测试 |
| 2.4.4 色坐标的描绘 |
| 第3章 Ba_2Al_(10)O_(17):Mn~(4+)荧光粉的发光性质的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 Ba_2Al_(10)O_(17):Mn~(4+)荧光粉的物相分析 |
| 3.2.2 Ba_2Al_(10)O_(17):Mn~(4+)荧光粉的发光性能的分析 |
| 3.2.3 荧光寿命分析 |
| 3.2.4 灼烧温度对Ba_2Al_(10)O_(17):Mn~(4+)荧光粉发光性能的影响 |
| 3.2.5 保温时间对Ba_2Al_(10)O_(17):Mn~(4+)荧光粉发光性能的影响 |
| 3.2.6 色坐标分析 |
| 本章小结 |
| 第4章 SrMgAl_(10)O_(17):Mn~(4+)荧光粉的发光性质的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验结构与讨论 |
| 4.2.1 SrMg Al_(10)O_(17):Mn~(4+)荧光粉的物相分析 |
| 4.2.2 SrMg Al_(10)O_(17):Mn~(4+)荧光粉的发光性能的分析 |
| 4.2.3 SrMg Al_(10)O_(17):Mn~(4+)荧光粉的荧光寿命分析 |
| 4.2.4 灼烧温度对SrMg Al_(10)O_(17):Mn~(4+)荧光粉的荧光性质的影响 |
| 4.2.5 色坐标分析 |
| 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）Eu3+掺杂石榴石型钒酸盐荧光粉研究进展（论文提纲范文）
| 1 稀土材料发光机理及发展历程 |
| 1.1 稀土发光机理 |
| 1.2 稀土发光材料发展历程 |
| 2 石榴石结构 |
| 3 Eu3+掺杂对钒酸盐荧光粉发光性能的影响 |
| 3.1 Eu3+单独掺杂 |
| 3.2 Eu3+与其他稀土离子共掺杂 |
| 3.3 Eu3+与其他金属离子共掺杂 |
| 4 结论 |
（9）Y3+对Eu2+掺杂的KSrPO4和NaSrPO4荧光粉发光性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 照明与光源的发展 |
| 1.2 白光LED的概述 |
| 1.2.1 白光LED的基本原理与结构 |
| 1.2.2 实现白光LED的方案 |
| 1.3 稀土离子和过渡族金属离子简介 |
| 1.3.1 稀土离子的电子结构与光谱特性 |
| 1.3.2 过渡族金属离子的电子结构和光谱特性 |
| 1.4 稀土发光材料的概述 |
| 1.4.1 发光与发光材料的定义 |
| 1.4.2 发光的分类及应用 |
| 1.4.3 稀土发光材料的制备方法 |
| 1.5 基质材料 |
| 1.5.1 常见的基质材料 |
| 1.5.2 碱-碱土磷酸盐材料 |
| 1.6 实现光谱调控的方法 |
| 1.7 本论文的研究意义及内容 |
| 第2章 样品的制备及表征 |
| 2.1 样品的制备 |
| 2.1.1 实验原材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 样品的制备流程 |
| 2.3 材料的性能表征 |
| 2.3.1 物相结构 |
| 2.3.2 激发和发射光谱 |
| 2.3.3 能级的荧光寿命 |
| 2.3.4 荧光粉的温度效应 |
| 2.3.5 色坐标 |
| 第3章 Y~(3+)对KSrPO_4:Eu~(2+)荧光粉发光性能的影响 |
| 3.1 KSrPO_4:Eu~(2+),Y~(3+)荧光粉的制备 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 物相与晶体结构分析 |
| 3.2.2 KSrPO_4:Eu~(2+),Y~(3+)荧光粉激发和发射光谱 |
| 3.2.3 KSrPO_4:Eu~(2+),Y~(3+)的荧光寿命衰减 |
| 3.2.4 KSrPO_4:Eu~(2+),Y~(3+)的温度依赖发射光谱图 |
| 3.2.5 色坐标 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 Y~(3+)对KSrPO_4:Eu~(2+),Mn~(2+)荧光粉发光性能的影响 |
| 4.1 KSrPO_4:Eu~(2+), Mn~(2+)和KSrPO_4:Eu~(2+),Y~(3+), Mn~(2+)荧光粉的制备 |
| 4.2 KSrPO_4:Eu~(2+),Mn~(2+)的发光特性 |
| 4.2.1 物相分析 |
| 4.2.2 KSrPO_4:Eu~(2+)和KSrPO_4:Eu~(2+),Mn~(2+)的激发和发射光谱 |
| 4.2.3 荧光寿命 |
| 4.3 KSrPO_4:Eu~(2+),Y~(3+),Mn~(2+)的发光特性 |
| 4.3.1 KSrPO_4:Eu~(2+),Y~(3+),Mn~(2+)荧光粉的发射光谱 |
| 4.3.2 缺陷发光中心向Mn~(2+)能量传递的证明 |
| 4.3.3 色坐标 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Y~(3+)对Na SrPO_4:Eu~(2+)荧光粉发光性能的影响 |
| 5.1 NaSrPO_4:Eu~(2+),Y~(3+)荧光粉的制备 |
| 5.2 NaSrPO_4:Eu~(2+),Y~(3+)荧光粉的发光性能 |
| 5.2.1 物相分析 |
| 5.2.2 NaSrPO_4:Eu~(2+)的激发光谱和发射光谱 |
| 5.2.3 NaSrPO_4:Eu~(2+),Y~(3+)的激发光谱和发射光谱 |
| 5.2.4 NaSrPO_4:Eu~(2+),Y~(3+)荧光粉的荧光寿命 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）基于第一性原理计算的镧系离子掺杂焦磷酸盐发光材料光电性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 照明光源的发展历程 |
| 1.2 白光LED的历史进程和研究现状 |
| 1.2.1 LED的历史进程 |
| 1.2.2 LED的结构和原理 |
| 1.2.3 w-LED的原理 |
| 1.2.4 w-LED的优点和应用领域 |
| 1.3 本论文的主要研究意义和内容 |
| 第二章 基本理论 |
| 2.1 稀土元素和稀土元素电子层结构 |
| 2.1.1 稀土元素 |
| 2.1.2 稀土元素电子层结构 |
| 2.2 稀土离子能级与跃迁的基本理论 |
| 2.2.1 稀土离子的能级跃迁和光谱项 |
| 2.2.2 稀土离子电子跃迁和电荷转移的基本原理 |
| 2.3 理论基础与计算方法 |
| 2.3.1 多粒子体系的第一性原理 |
| 2.3.2 密度泛函理论 |
| 2.3.3 VASP计算软件 |
| 2.4 缺陷对发光性能的影响 |
| 2.5 荧光材料的能带结构理论 |
| 第三章 Sr_2P_2O_7:Ln~(2+/3+)荧光粉的电子结构和能级结构的第一性原理研究 |
| 3.1 计算细节 |
| 3.1.1 结构模型 |
| 3.1.2 计算方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 结构特性 |
| 3.2.2 自旋轨道相互作用 |
| 3.2.3 计算Sr_2P_2O_7:Ln~(2+)的电子结构 |
| 3.2.4 计算Sr_2P_2O_7:Ln~(3+)的电子结构 |
| 3.2.5 激发态电子结构 |
| 3.2.6 Sr_2P_2O_7:Ln~(2+/3+)的能级图 |
| 3.2.7 带隙值分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 M_2P_2O_7: Eu~(2+)和M_2P_2O_7:Eu~(2+),Mn~(2+)(M=Mg、Ca、Sr、Ba)荧光材料的电子结构研究 |
| 4.1 计算细节 |
| 4.1.1 结构模型 |
| 4.1.2 计算方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 结构特性 |
| 4.2.2 M_2P_2O_7的电子结构 |
| 4.2.3 M_2P_2O_7:Eu~(2+)基态电子结构 |
| 4.2.4 M_2P_2O_7:Eu~(2+)激发态电子结构 |
| 4.2.5 M_2P_2O_7:Eu~(2+),Mn~(2+)基态电子结构 |
| 4.2.6 能级方案和能量传递 |
| 4.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
四、稀土掺杂荧光灯粉的研制（论文参考文献）
- [1]Er3+/Yb3+掺杂上转换发光性质的调控和测温研究[D]. 王科秀. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021
- [2]ZrSiO4∶Mn4+荧光粉的制备及光谱性能[J]. 张少伯,杨秋红,胡娟. 人工晶体学报, 2021(08)
- [3]植物照明用锰（Ⅳ）与稀土离子掺杂双层钙钛矿材料的构筑及发光性能研究[D]. 王明华. 江西理工大学, 2021
- [4]基于白磷钙矿的不同稀土离子掺杂Sr9Mg1.5（PO4）7发光性能及其能量传递的研究[D]. 姜静. 渤海大学, 2021
- [5]掺Mn4+氟铝/镓酸盐红光材料的合成、光谱调控与性能增强[D]. 施栋鑫. 云南民族大学, 2021
- [6]低温共烧法制备荧光微晶玻璃研究进展[J]. 林世盛,林航,王元生. 硅酸盐学报, 2021(08)
- [7]Mn离子掺杂的多铝酸盐的制备与光谱特性研究[D]. 陈岱. 云南师范大学, 2021(08)
- [8]Eu3+掺杂石榴石型钒酸盐荧光粉研究进展[J]. 杨光旭,李金凯,刘宗明. 中国粉体技术, 2021(04)
- [9]Y3+对Eu2+掺杂的KSrPO4和NaSrPO4荧光粉发光性能的影响[D]. 耿鑫. 太原理工大学, 2021
- [10]基于第一性原理计算的镧系离子掺杂焦磷酸盐发光材料光电性质研究[D]. 范逾凡. 西北大学, 2021(12)