稀土pr'3+，nd'3+高能激发态的发光性质研究

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1、北京交通大学硕士学位论文稀土Pr<'3+>，Nd<'3+>高能激发态的发光性质研究姓名：祁士群申请学位级别：硕士专业：物理学指导教师：黄世华20061201北京交通大学硕士学位论文中文摘要摘要：稀土离子中，Pr3+离子高能态具有特殊性质，4产组态中1so是最高能级，如果1So在够d组态最低之下则可能出现量子剪裁现象，否则，电子从够d直接向下跃迁，这些特性使得一+离子可以作为无机发光和激光材料中一种非常重要的激活剂、紫外可调谐激光器及快速闪烁体。Nd3+离子的能级丰富，适合作为激光介质，Nd3+很早就被应用在激光器中。本论文研究了铝酸锶掺P一离子在真空紫外光激发下的热激发、同一基质中不同格位的

2、P，离子的发光的性质，同时也研究了Nd3+离子的浓度与跃迁的关系。通过对以上两种稀土离子的研究，得到如下结论：1．在vUv光激发下，在光谱的短波端出现了随温度升高而相对增强的宽带发射。根据掺杂在srAJl2019中P，的能级结构特点，应用能级的热平衡模型，拟合理论值与实验值，证明光谱中的宽带发射来源于P，够d组态能级。热激发降低了通过光子分步发射获得可见光的效率，这为选择量子剪裁材料时增加了一个必须考虑的因素。2．’在Ⅺ鹏Flo，P，和N№Lu2F7：P，中，P一占据两种不同的格位，它们可以通过发射光谱和衰减特性来区分开。一种格位中的离子可以被182蛳的光激发，发生1so的发射，而另外一种格

3、位中的P，离子可以被209啪的光激发，只产生够d的发射。为进一步证实结论，测量了样品中Pr3+离子能级衰减曲线，拟合实验曲线发现在KLu3Flo．P一中Pr3+离子同一发射存在两种不同的能级寿命，证实Pr3+存在两种不同的格位，从能级结构来看一种是垆d最低能级在1so能级之上；另一种是垆d最低能级在。So能级之下。3．在YrAG：Nd3+中，监测398姗的发光时可以观察到基质(YAG)的吸收和Ndj+离子的矿一嘎产5d的吸收，这主要是自陷激子(sTE)复合时产生398衄的发光，和N一+的发光。当基质被激发时，要么形成SET，要么把能量传递给Nd3+离子，因此会产生基质的吸收和Nd，+离子的吸

4、收。当浓度增加时，Nd3+离子发生浓度猝灭，导致N矿+离子的矿一铲掰吸收减弱，而基质的发射是常数，因此保持不变。关键词：三价镨离子、三价钕离子、熟激发、浓度猝灭、475反妒5d北京交通大学硕士学位论文ABSTRACTAbs缸actHi出lyingcxc嘲s切tesofP，瓣诚thllniqI

5、el岫硫∞锄ceproperti船．1khi咖斌statcof矿c∞矗gu瑚畸∞is1So．h响tainhosts，1soisloc矾edbelawt量lc10westst如of∞Jc砌gumlion，ql玢ntIlmcumngpIoc器smaytakeplaceafh’w嘲IlmlUVexci协矗∞．

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7、d够denlissi∞s锄bcobscⅣedathi曲tcInp旺It吣珊dcrVUV懿ci忸tionRel础eiIIce嘣tyoftlle衄脚b觚d够d酬ssi锄疵嘲瞄晰tlltelnp聪ltu∞in渊s．mg．The蛔叩咖depe触ofthercl撕winlcns姆m8ybcwenfitced弼也memoddtl城tl站populationof影Ⅺis蠡啪mem通excit撕onof铲1S0．n凼proce踮知曲erred瑚瑚thee蚯ciencyofvisible锄sionillq啦叫咖cun抽岛anditm邺tbcco璐id硎indevelopingq嘲m唧cu砸ngmalI。ria

8、ls．2．In融鹏Flo：P，andNl札u2F7：Pr3+，P，i伽smay00唧ytwodi蜘毋pesofsites．Theyaledistj唧shedbothby凼e觚ssion姐ddf煳yplq崩触．Onemaybeexcitcdby182蕊andw醯bolh影Ⅺ弛d够”so嘲锄s，妯矗etkan嵌maybcexc砌by209nrn粕d谢tIlollly妒dand4，”So鼬ission．W池193舢