y2o3 rerend er ce纳米粉末和透明陶瓷的制备及光谱性质研究

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1、摘要宽,片状结构表面很平整,pH值为9.0时,分散剂所起的作用相反,表面碎片增多。Y203:1%Er在300~800nm范围内均有特征吸收,对应可基态到可激发态的跃迁。380nm波长光激发下,主要发射峰位于500~600nm范围,对应2H¨,2/4S3/2—4115/2跃迁,最强发射峰为563nm。在980nm和808nm激光的激发下,监测到样品的双光子上转换绿光发射现象;当Er掺杂浓度升高时,存在4$312—4I眈与4115/2—4113/2能级对之间的交叉弛豫,使红光发射增强。980nm激发下,

2、红光的上转换发光也是双光子过程。陶瓷样品的XRD衍射峰位置与粉末样品基本吻合,但峰强分布发生变化,(400)晶面优先生长,导致其对应衍射峰强度大大增强。pH值和分散剂对陶瓷透明度均有影响,pH值为8.5时陶瓷透明度较好。添加了分散剂后,陶瓷透明度变化程度不一样,pH值为8.0和8.5时,分散剂作用效果最好;而相同pH值下,过量分散剂所起用相反。高温烧结后晶粒生长得更好,使陶瓷样品发光增强一个量级左右。在第四章中,用共沉淀法制备(Yo.9sLao.051203:Ce粉末,分析样品的发光性质以及La对C

3、e离子的影响。首先X射线衍射结果表明在Y203基质中引入5%的La不会改变Y203本身的基本结构,固溶体(Yo.95Lao.05)203仍为立方相。激发光谱和发射光谱测试结果表明,基质引入5%的La并于800℃下煅烧后得到的样品,在紫外光271nm/368nm激发下在可见波段有宽带发射;结合XPS对不同样品中Ce3d能谱和O15能谱的分析,可以确定,发光源于Ce”离子的存在,进一步推断,基质中引入La在一定条件上可以对Ce3+离子起稳定作用。关键词:Y203:NdY203:ErCe纳米粉末透明陶瓷Ⅱ

4、AbstraetAbstractThisthesisfocusesonthepreparationandspectralpropertiesofY203:Re(Re=Nd,Er,Ce)nano—powdersandceramics,anditconsistsoffourchapters.Chapter1isabackgroundintroductionofmywork,Chapter2to4areaboutthesynthesisofY203"Re(Re=Nd,Er,Ce)aswellasthech

5、aracterizationofstructural,morphologicalandspectralpropertiesofsamples.Inchapter1,firstly,severalkindsofimportantluminescentmaterialsaresummarized.Thengeneralintroductionstothespectralpropertiesofthetrivalentrare—earthionsandthedevelopmentoftransparent

6、ceramicsarestated.Lastly,anoverviewaboutseveralchemicalsynthesismethodsrelatedinthisworkarebrieflyintroduced.Inchapter2,Y203:Ndnano-powderswerefirstsynthesisbyhightemperaturesolidstatereaction,sol—gelprocessandCO—precipitationmethodrespectively.X-raydi

7、ffractionandscanningelectronmicroscopewereusetocharacterizethechemicalstructureandtheparticlemorphology.Sampleswereexcitedbya808amsemiconductorlasertoobtaintheemissionspectra.Similaritiesanddifferencesamongthesethreesynthesismethodswerediscussedatlast.

8、Thesolidstatereactionmethodisverysimplebutitrequireahightemperatureforreaction.Samplescalcinedunder8000ChavenoemissionbecausetheNd3+iondidnotspreadintothematrix.Bysolidstatereaction,powdersobtainedhavelargeparticlesizeandporousstructure

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