Tm3+，Dy3+单掺/双掺GdVO4纳米材料的制备及光学性能

论文摘要

白光LED是新一代半导体照明光源,高效光转换材料的合成制备是其关键技术之一。在过去十年中,稀土离子掺杂的纳米材料由于其在光、电、磁学等方面表现出的独特性质已经引起人们极大的关注。目前稀土掺杂无机纳米发光材料在显示、照明、光通讯、激光器件、X射线传感器等领域仍然具有广阔的应用前景。本文主要对适用于白光LED荧光粉的Dy3+,Tm3+单掺/共掺杂GdVO4纳米晶的制备及发光性质进行研究。合成GdVO4晶体的制备过程中溶液pH值为7.00时合成的产品最佳。采用共沉淀法合成Dy3+,Tm3+单掺/共掺杂的GdVO4纳米晶,并通过X射线粉末衍射、扫描电镜、荧光光谱仪等测试手段对最终产物进行了表征。结果表明:采用化学共沉淀法用Tm3+,Dy3+单掺或双掺大小为30nm左右的GdVO4可制得荧光材料,当添加Tm3+后,发现Dy3+离子的发光程度会发生显著的提高。当GdVO4双掺Dy3+,Tm3+时,Tm3+→Dy3+两个最有可能的通道(Tm3+1D2→Dy3+4M15/2,Tm3+1G4→Dy3+4F9/2),都能增加Dy3+4F9/2能级的布居,并且Dy3+和Tm3+的最优掺杂浓度分别是2mol%和0.5mol%,继续增加就会引起浓度猝灭。在色坐标中在Tm3+和Dy3+单掺的样品中能分别观察到蓝色和黄绿的白光,并且能得到接近等能点的材料,白光材料GdVO4:Dy3+,Tm3+荧光粉材料在固态照明领域有潜在应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 LED 简介
• 1.1.1 LED 特点
• 1.1.2 LED 光源的特点
• 1.2 LED 的历史
• 1.3 LED 分类
• 1.3.1 按发光管发光颜色分类
• 1.3.2 按发光管出光面特征分类
• 1.3.3 按发光二极管的结构分类
• 1.3.4 按发光强度和工作电流分类
• 1.4 白光LED
• 1.4.1 可见光的光谱和LED 白光的关系
• 1.4.2 白光LED 的工艺结构和白色光源
• 1.4.3 白光LED 光通、光效及色品质
• 1.5 光转换材料的光转换性及其影响因素
• 1.6 白光LED 照明新光源的应用及前景
• 1.6.1 LED 的应用
• 1.6.2 LED 的前景
• 3+,Dy³⁺单掺/双掺GdV0₄纳米材料的制备及发光性能'>第二章 Tm³⁺,Dy³⁺单掺/双掺GdV0₄纳米材料的制备及发光性能
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验药品
• 2.2.2 实验仪器
• 2.2.3 样品合成和表征
• 第三章 实验结果与讨论
• 4 表征'>3.1 GdV0₄表征
• 4 沉淀'>3.1.1 不同pH 值的GdV0₄沉淀
• 3.1.2 红外光谱
• 3.1.3 差热热重分析
• 4 的XRD 谱图'>3.1.4 GdV0₄ 的XRD 谱图
• 4 产物表征'>3.2 掺杂GdV0₄产物表征
• 4 产物的XRD 谱图'>3.2.1 掺杂GdV0₄ 产物的XRD 谱图
• 3.2.2 产物的SEM 形貌分析
• 3.2.3 产物的发光性质
• 3.2.4 浓度焠灭和能量传递
• 3.2.5 色坐标的计算
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士专业学位授予信息表
• 详细摘要