张晓慧:蛋白石光子晶体增强ZnO:Yb3+/Er3+上转换发光研究论文

张晓慧:蛋白石光子晶体增强ZnO:Yb3+/Er3+上转换发光研究论文

本文主要研究内容

作者张晓慧(2019)在《蛋白石光子晶体增强ZnO:Yb3+/Er3+上转换发光研究》一文中研究指出:稀土离子由于其独特的电子层结构使得稀土掺杂的上转换发光材料具有其它发光材料所不具有的许多优异性能。上转换发光材料,即具有通过吸收两个或多个低能量光子而发出高能量光子的新材料,由于在太阳能电池、激光制冷、生物成像等方面具有广阔的应用前景,这种材料的制备及其特性研究受到了广泛的关注。传统的上转换发光基质材料通常为氟化物和氧化物。目前以氟化物为基质的上转换材料研究很多,并取得了许多成果,但其稳定性和导电性差等限制其应用。氧化锌具有较低的声子能量,且化学稳定性高,对环境友好,这使得它有可能成为较理想的用于上转换发光的基质材料。本文以氧化锌为基质材料展开研究,具体进行了以下工作:通过简单易控的水热法成功制备ZnO:Yt3+/Er3+上转换粉末。利用XRD、SEM、TEM、EDS和紫外可见分光光度计(Uv-vis)对样品的物相、结构、形貌、表面元素等进行了表征。使用荧光分光光度计对上转换光致发光(UCPL)性能进行检测。ZnO:Yb3+/Er3+样品在980nm激发下产生660nm的红光发射。并研究了Yb3+掺杂浓度对上转换发光的影响,结果表明最佳掺杂浓度是20 mol%,浓度再增加时会发生反向能量传递导致荧光淬灭。此外,本文还研究了光子晶体对ZnO:Yb3+/Er3+上转换粉末发光的影响。采用垂直沉积法组装聚苯乙烯小球(PS)制备蛋白石光子晶体(PC),并将ZnO:Yb3+/Er3+粉末沉积到光子晶体薄膜表面。研究表明,当ZnO:Yb3+/Er3+的上转换(UC)发射带与PCs光子禁带重合时,光子晶体表面的ZnO:Yb3+/Er3+上转换发光得到明显增强,这是由于光子禁带的布拉格反射效应。结果表明,光子晶体可能具有增强UCPL和应用在光电器件的潜能。

Abstract

xi tu li zi you yu ji du te de dian zi ceng jie gou shi de xi tu can za de shang zhuai huan fa guang cai liao ju you ji ta fa guang cai liao suo bu ju you de hu duo you yi xing neng 。shang zhuai huan fa guang cai liao ,ji ju you tong guo xi shou liang ge huo duo ge di neng liang guang zi er fa chu gao neng liang guang zi de xin cai liao ,you yu zai tai yang neng dian chi 、ji guang zhi leng 、sheng wu cheng xiang deng fang mian ju you an kuo de ying yong qian jing ,zhe chong cai liao de zhi bei ji ji te xing yan jiu shou dao le an fan de guan zhu 。chuan tong de shang zhuai huan fa guang ji zhi cai liao tong chang wei fu hua wu he yang hua wu 。mu qian yi fu hua wu wei ji zhi de shang zhuai huan cai liao yan jiu hen duo ,bing qu de le hu duo cheng guo ,dan ji wen ding xing he dao dian xing cha deng xian zhi ji ying yong 。yang hua xin ju you jiao di de sheng zi neng liang ,ju hua xue wen ding xing gao ,dui huan jing you hao ,zhe shi de ta you ke neng cheng wei jiao li xiang de yong yu shang zhuai huan fa guang de ji zhi cai liao 。ben wen yi yang hua xin wei ji zhi cai liao zhan kai yan jiu ,ju ti jin hang le yi xia gong zuo :tong guo jian chan yi kong de shui re fa cheng gong zhi bei ZnO:Yt3+/Er3+shang zhuai huan fen mo 。li yong XRD、SEM、TEM、EDShe zi wai ke jian fen guang guang du ji (Uv-vis)dui yang pin de wu xiang 、jie gou 、xing mao 、biao mian yuan su deng jin hang le biao zheng 。shi yong ying guang fen guang guang du ji dui shang zhuai huan guang zhi fa guang (UCPL)xing neng jin hang jian ce 。ZnO:Yb3+/Er3+yang pin zai 980nmji fa xia chan sheng 660nmde gong guang fa she 。bing yan jiu le Yb3+can za nong du dui shang zhuai huan fa guang de ying xiang ,jie guo biao ming zui jia can za nong du shi 20 mol%,nong du zai zeng jia shi hui fa sheng fan xiang neng liang chuan di dao zhi ying guang cui mie 。ci wai ,ben wen hai yan jiu le guang zi jing ti dui ZnO:Yb3+/Er3+shang zhuai huan fen mo fa guang de ying xiang 。cai yong chui zhi chen ji fa zu zhuang ju ben yi xi xiao qiu (PS)zhi bei dan bai dan guang zi jing ti (PC),bing jiang ZnO:Yb3+/Er3+fen mo chen ji dao guang zi jing ti bao mo biao mian 。yan jiu biao ming ,dang ZnO:Yb3+/Er3+de shang zhuai huan (UC)fa she dai yu PCsguang zi jin dai chong ge shi ,guang zi jing ti biao mian de ZnO:Yb3+/Er3+shang zhuai huan fa guang de dao ming xian zeng jiang ,zhe shi you yu guang zi jin dai de bu la ge fan she xiao ying 。jie guo biao ming ,guang zi jing ti ke neng ju you zeng jiang UCPLhe ying yong zai guang dian qi jian de qian neng 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自天津工业大学的张晓慧,发表于刊物天津工业大学2019-07-05论文,是一篇关于水热法论文,粉末论文,掺杂浓度论文,光子晶体论文,发光增强论文,天津工业大学2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自天津工业大学2019-07-05论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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