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1、题日系（院）专业班级学生姓名学号指导教师职称毕业设计（论文）上转换发光材料研究进展化学与化工系应用化工技术2010级4班1023100826刘志亮助教二O—三年五月二十日上转换发光材料研究进展摘要本文概述了纳米上转换发光材料的研究价值和应用前景。上转换由斯托克斯定律而來，斯托克斯定律认为材料只能受到高能量的光激发，发岀低能量的光，换句话说，就是波长短的频率高的激发出波长长的频率低的光。比如紫外线激发发岀可见光，或者蓝光激发出黄色光，或者可见光激发岀红外线。但是后来人们发现，其实有些材料可以实现与上述定律正好相反的发光效果，于是我们称其为反斯托克斯发光，又称上转换发光。迄今
2、为止，上转换发光都发生在掺杂稀土离子的化合物中，主要有氟化物、氧化物、含硫化合物、氟氧化物、卤化物等NaYF4是目前上转换发光效率最高的基质材料，比如NaYF4,Er,Yb,即镣钮双掺时，Er做激活剂，Yb作为敏化剂。关键词：上转换发光；稀土离子；激活剂；敏化剂ReviewofResearchonUp-conversionLuminescenceMaterialsAbstractOutlinesthevalueofup-conversionluminescencenano・materialsresearchandapplicationprospects.Up-conver
3、sionbyStokesTaw,Stokes'lawofthatmaterialcanonlybeaffectedbyhighenergylightfires,alow・energylight,inotherwords,shortwavelengthhighfrequencyexcitationwavelengthlonglowfrequencylight.Suchasultravioletexcitationemitsvisiblelight,orBlue-ray-inducedyellowlight,orvisiblelightbringsouttheinfrared
4、.Butasitturnsout,infact,someofthematerialscanbeachievedwiththislawistheoppositeofagloweffect,sowecalledanti-Stokes'luminescence,alsoknownasup-conversion.Sofar,theup-conversionoccursincompoundsdopedwithrareearthionsinthemainfluoride,oxide,oxides,halides,sulfur-containingcompounds,fluorineN
5、aYF4isthecurrentbestofup-conversionluminescenceefficiencymatrixmaterial,suchasNaYF4,Er,Yb,thatis,whenerbium-ytterbium-doped,Erdoactivator,Ybasasensitizer・Keywords:Up-conversion;Rareearthions;Activator;Sensitizer目录第一章引言2第二章上转换材料目前存在的问题22.1基质32.2掺杂离子3第三章上转换发光材料研究进展33」稀土氟化物纳米颗粒的上转换材料43.2纳米上转
6、换发光材料53.3新型稀土离子掺杂氧化物基上转换发光材料53.4氟氧确酸盐玻璃上转换荧光材料63.5SlO2包覆上转换发光材料NA(Yo.57YBo.39ERo.O4)F4的研究7第四章总结与展望7参考文献8第一章引言随着频率上转换材料研究的深入和激光技术的发展，人们在考虑拓宽其应用领域和将已有的研究成果转换成高科技产品。上转换发光在上转换激光器、光纤放大器、三维立体显示和防伪领域都具有很好的应用前景。由于纳米颗粒的边界阻断作用，能量的共振传递也只发生在单个微粒内部，所以高的猝灭浓度使其性能降低。在稀土纳米颗粒外部包覆同质稀土层、二氧化硅以及聚合物是有效提高上转换发光效率
7、以及量子产率的方法，同时多层结构还可以丰富发光色彩。上转换研究的一个主要应用，是以它作为泵浦机制来实现篮、绿和紫波段的激光器。短波长固体激光器在高密度光盘存储、彩色显示和通信等方面有着重耍的应用。上转换激光器以具体积小、可产生可见光波长的激光倍受重视。随着80年代半导体激光器的迅速发展和稀土离子掺朵的玻璃光纤质量的提高，以半导体激光器作共振泵浦的上转换光纤激光器的研究以其转换效率高、激光阈值低、体积小、结构简单可靠等优良性引起了重视。随着科学技术的发展，人们已经不满足于现有的信息成果。为了追求更高的上转换发光效率，科研工作者在
