一、Oxy-Fluoride Borate Infrared Up-Conversion Glass Ceramics（论文文献综述）
刘丽敏[1]（2021）在《氟磷灰石透明玻璃陶瓷材料的制备、结构和发光及温敏特性研究》文中研究说明稀土掺杂荧光材料在高压电力系统、油井、生物医学检测等特殊测温领域具有广阔前景,成为国际上的研究热点。氟磷灰石荧光透明玻璃陶瓷具有声子能量低、高灵敏度、热稳定性好和易制备加工等优点,在上述应用领域具有优势。因此,开展氟磷灰石荧光透明玻璃陶瓷材料的研制具有重要的理论意义和应用前景。本文通过高温熔融法制备了稀土掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3、BaF2-ZnO-P2O5-B2O3磷酸盐和CaF2-ZnO-P2O5-Ca O-Si O2硅酸盐体系玻璃,并通过可控析晶成功制备了氟磷灰石透明玻璃陶瓷。通过DSC、XRD、拉曼光谱和红外光谱分析了玻璃的结构和热稳定性;采用TEM表征手段分析氟磷灰石玻璃陶瓷的结构和微观形貌。通过测试稀土掺杂玻璃和玻璃陶瓷的透过光谱、激发光谱、发射光谱和荧光衰减曲线研究其发光机制、光学性能和能量传递过程。通过CIE 1931软件计算样品的色坐标和色温。最后利用荧光强度比技术研究样品的光学温敏特性。主要的实验研究结果如下:1.CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系:Yb3+/Ho3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃的红外光谱和拉曼光谱表明玻璃中的结构基团为[BO4],[BO3]和[PO4]。从Yb3+/Ho3+掺杂玻璃的变功率发射光谱可得到Ho3+在546 nm和659 nm处吸收的激光光子n数量分别为1.71和2.05,说明只有两个光子参与了5F4/5S2→5I8和5F5→5I8跃迁过程。Yb3+/Ho3+掺杂玻璃在980 nm激发下,在453-653 K范围内的绝对灵敏度为0.05 K-1,在653K时,相对灵敏度Sr达到最大值9×10-2%K-1。在Tb3+/Eu3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系中,通过荧光寿命和Inokuuti-Hirayama模型理论分析Tb3+/Eu3+在玻璃中是以Tb3+→Eu3+的电偶极子-电偶极子相互作用形式进行能量传递。在378 nm近紫外光激发下,Tb3+/Eu3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃在403-753 K内的绝对灵敏度为1.86%K-1,相对灵敏度在753 K时达到最大1.24%K-1;Tb3+/Eu3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃在660℃热处理4h析出氟磷灰石（Ca5（PO4）3F,FAP）纳米晶体,大大提高了荧光强度。Tb3+/Eu3+掺杂氟磷灰石玻璃陶瓷在378 nm近紫外光激发下,在403-753 K内的绝对灵敏度为1.90%K-1,最大相对灵敏度为3.4%K-1（753 K）。2.BaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系:Tb3+/Eu3+和Tb3+/Sm3+掺杂BaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃的XRD图谱说明玻璃样品均是长程无序的非晶体结构。Tb3+/Eu3+掺杂BaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃在630℃热处理4h析出纳米氟磷灰石（Ba5（PO4）3F,B-FAP）。Tb3+/Eu3+掺杂Ba5（PO4）3F透明玻璃陶瓷在378 nm近紫外光激发下,在398-573 K温度范围内,最大绝对灵敏度为0.42%K-1（398 K）,相对灵敏度为3.4%K-1。Tb3+/Sm3+掺杂BaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃在610℃热处理4h析出纳米氟磷灰石（Ba5（PO4）3F）。从Tb3+/Sm3+吸收和发射光谱之间的光谱重叠可以看出,Tb3+/Sm3+在Ba5（PO4）3F中的能量传递ET是从(Tb3+)供体到(Sm3+)受体。Tb3+/Sm3+掺杂Ba5（PO4）3F透明玻璃陶瓷在378 nm近紫外光激发下,在298-573 K温度范围内具有良好的温敏特性。在298 K时,绝对灵敏度和相对灵敏度均为大最值,分别为0.36%K-1,0.55%K-1。3.CaF2-ZnO-P2O5-Ca O-Si O2硅酸盐体系:玻璃在820℃热处理4h后制备出透明氟磷灰石玻璃陶瓷。氟磷灰石玻璃陶瓷GC820不同功率下的发射光谱说明了只有两个光子参与(2H11/2→4I15/2),(4S3/2→4I15/2)和(4F9/2→4I15/2)跃迁过程并产生绿色和红色UC发射。从Yb3+到Er3+的能量传递机制（ET）是Er3+在上转换发射能级上的最可能的途径。Yb3+/Er3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-Ca O-Si O2硅酸盐体系玻璃和Yb3+/Er3+掺杂氟磷灰石玻璃陶瓷在303-678 K温度范围内具有良好的温敏特性。玻璃最大绝对灵敏度为0.68%K-1（678 K）,最大相对灵敏度为1.70%K-1（303K）。Yb3+/Er3+掺杂氟磷灰石Ca5（PO4）3F玻璃陶瓷在678 K时Sa最大值为0.69%K-1,在303 K时Sr最大值约为1.71%K-1。结果表明Yb3+/Er3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-Ca O-Si O2硅酸盐体系玻璃和Yb3+/Er3+掺杂Ca5（PO4）3F玻璃陶瓷是一种非接触传感器中具有潜在应用的材料。
李正宇[2]（2020）在《稀土掺杂硅酸盐玻璃光谱性能研究》文中研究说明在特种光学玻璃领域,稀土掺杂光学玻璃因其在可见光和近红外波段的特殊光学效应,被广泛应用于光传输、光转换、光储存和光电显示等诸多领域。在稀土掺杂光学玻璃基质材料中,应用最广泛的是无机氧化物玻璃,其主要包括硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、锗酸盐玻璃等。其中,硅酸盐玻璃因具有良好的化学稳定性、高热稳定性、易于热加工、在紫外可见区域有高透射率及低成本等诸多优点,受到科研人员广泛关注。本文对稀土掺杂硅酸盐玻璃取得的研究进展以及面临的问题进行了梳理和总结,并展望未来研究方向;利用稀土离子的多能级特性,针对光转换新型器件高效环保及低成本的实用化要求,制备了Yb3+、Tm3+、Ho3+、Ce3+、Sm3+稀土单掺、双掺及三掺硅酸盐玻璃,对其荧光光谱、反射光谱、透过光谱、折射率等光学性能进行了系统研究,分析了上转换发光、下转换发光以及稀土光谱吸收性能调控规律,并对掺稀土硅酸盐玻璃复合隐身材料性能进行了研究,取得以下研究成果:1.开展了Yb3+/Tm3+/Ho3+掺杂硅酸盐玻璃的上转换发光特性研究。基于能级跃迁理论,分析了稀土离子间能量传递机理,并阐明了Tm3+/Ho3+离子含量的变化对上转换发光强度的影响。在Yb3+/Tm3+和Yb3+/Ho3+双掺情况下,采用980 nm激光泵浦,分析了上转换荧光强度与激发功率的关系,确定其发光均属于三光子过程。通过分析发光强度与Tm3+含量的关系,确定Tm3+最佳掺杂浓度为0.3 mol%,Ho3+最佳掺杂浓度为0.4 mol%。在Yb3+/Tm3+/Ho3+共掺情况下,Yb3+离子的能量传递作用以及Ho3+同Tm3+之间的交叉弛豫过程导致Tm3+发出的蓝色光的强度降低,提升了Ho3+发出的红色光和绿色光的上转换发光强度。2.开展了Ce3+/Tm3+/Sm3+掺杂硅酸盐玻璃的下转换发光特性研究。基于能级跃迁理论,研究了Ce3+/Tm3+/Sm3+三掺硅酸盐玻璃的发光机制,讨论了Ce3+/Tm3+/Sm3+不同掺杂浓度对发光强度的影响。Ce3+单掺硅酸盐玻璃在342nm激发下,峰值位于385nm附近,半高宽约为48 nm。Ce3+最佳掺杂浓度为0.2 mol%;Ce3+/Tm3+双掺硅酸盐玻璃在357 nm激发下,Tm3+最佳掺杂浓度为0.4 mol%;Ce3+/Tm3+/Sm3+三掺硅酸盐玻璃在400 nm激发下,Sm3+最佳掺杂浓度为1.1 mol%。对比分析了Ce3+单掺与Ce3+/Tm3+共掺硅酸盐玻璃、Ce3+单掺与Ce3+/Sm3+共掺硅酸盐玻璃以及Tm3+单掺与Tm3+/Sm3+共掺硅酸盐玻璃荧光光谱。所制备的Ce3+/Tm3+/Sm3+掺杂硅酸盐玻璃实现了吸收近紫外光（280-400 nrn）,发射出蓝紫光（400-500 nm）和红橙光（590-680 nm）的稀土掺杂玻璃设计与制备。3.开展了稀土掺杂的硅酸盐玻璃复合隐身材料的光谱特性研究。针对激光隐身复合材料的实际需求,利用稀土离子特征吸收光谱,以稀土Sm3+/Ce3+离子为主要激光吸收元素,以硅酸盐玻璃粉体为基质,以聚氨酯清漆为固化剂,制备了针对1064 nm、1535 nm和1550 nm红外激光隐身复合材料。重点研究了Sm3+掺硅酸盐玻璃浓度、玻璃粉体粒径、玻璃粉体含量复合材料的反射光谱。当Sm3+掺硅酸盐玻璃浓度在40mol%时,制备的硅酸盐玻璃粉体在400 nm的透过率为4.2%,1064nm的透过率小于1%,反射率为3.55%。当玻璃粒径大于110μm,混合比例为1:1时,制备的激光复合隐身材料在1064 nm反射率为6.85%、1535 nm反射率为7.28%,1550 nm反射率为8.45%。实现了多波段的低反射率,该材料适用于抗激光探测用隐身。
陈勇[3]（2019）在《稀土掺杂磷酸盐玻璃和纳米玻璃陶瓷的制备、发光性能及光学测温研究》文中研究表明稀土掺杂发光材料以其优异的光学特性在日常生产生活中的光学通信、太阳能电池、白光LED、光学测温、荧光显示器、生物医学中的光治疗技术、荧光生物标记、生物成像、军事国防事业的激光武器、3D成像和储能材料等诸多领域都具有广阔的应用前景,因而引起了各国研究者的广泛关注。稀土发光玻璃和玻璃陶瓷材料由于其制备工艺简单、高透明和优异的发光性能,使其具有较好的应用前景。因此,开展稀土掺杂发光玻璃及玻璃陶瓷材料的研究具有重要的理论意义和应用价值。本论文通过熔融淬冷法成功制备了Na-Ca-P-B-Zr、Na-Zn-P-B和K-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃,并通过后续可控析晶制备出系列磷酸盐纳米晶玻璃陶瓷材料。采用XRD、TEM、FT-IR、DSC等表征手段对玻璃及玻璃陶瓷的结构和热稳定性进行了测试分析;采用透射光谱、上/下转换激发和发射光谱、荧光衰减光谱、Inokuti-Hirayama模型、色坐标及色温计算研究了玻璃及玻璃陶瓷的发光性能及能量传递机制;利用荧光强度比（FIR）技术对Na-Zn-P-B体系和K-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷进行了光学测温特性的研究。其主要的实验研究结果如下:1.玻璃结构分析证实,所有玻璃样品均表现出短程有序长程无序的非晶结构,其中玻璃的网络结构主要由[PO4]、[BO4]和[BO3]三种网络基团构成无序的网络结构。热分析结果表明,所有玻璃均有较好的热稳定性。不过,当稀土掺杂到玻璃基质中后,玻璃的析晶活化能变大,这说明掺杂稀土抑制了玻璃的析晶。2.1.0 Tm3+/2.0 Tb3+/1.0 Eu3+（mol%）掺杂的Na-Ca-P-B-Zr体系玻璃在362 nm激发下可实现白光发射,其色坐标为（0.3418,0.3272）,色温为5055.95 K;0.4 Tm3+/0.6Dy3+（mol%）共掺Na-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃在354nm激发下也可实现白光发射,色坐标为（0.3471,0.3374）,色温为4866.21 K。这一结果与标准白光照明的色坐标（0.3333,0.3333）和色温5454.12 K非常接近。因此,所制备的发光玻璃材料在固态照明和显示等诸多领域具有广阔的应用前景和潜在的应用价值。3.利用荧光衰减光谱和Inokuti-Hirayama模型理论得出:Tm3+/Dy3+和Tb3+/Eu3+共掺Na-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃中Dy3+→Tm3+的能量传递主要是以电四极子-电四极子相互作用的无辐射跃迁形式进行能量传递;Tb3+→Eu3+的能量传递形式是以电偶极子-电偶极子相互作用的无辐射跃迁能量传递。4.Tb3+/Eu3+共掺Na-Zn-P-B体系玻璃在378 nm近紫外激发下,在303-753 K温度范围内的绝对灵敏度为1.00×10-2K-1,最大相对灵敏度为1.17%K-1;Yb3+/Er3+共掺Na-Zn-P-B体系玻璃在980 nm激发下,在303-753 K温度范围内的最大绝对灵敏度为4.94×10-33 K-1,最大相对灵敏度为1.22%K-1;Yb3+/Er3+共掺K-Zn-P-B体系玻璃在980nm激发下,在298-748 K温度范围内的最大绝对灵敏度为7.46×10-3K-1,最大相对灵敏度为1.43%K-1;Yb3+/Tb3+/Ho3+三掺K-Zn-P-B体系玻璃在980 nm激发下,在298-598K温度范围内的绝对灵敏为3.10×10-33 K-1,最大相对灵敏度为0.21%K-1;5.Yb3+/Er3+共掺Na-Zn-P-B体系玻璃陶瓷在303-753 K温度范围内的最大绝对灵敏度为5.73×10-3 K-1,最大相对灵敏度为1.33%K-1;Yb3+/Er3+共掺K-Zn-P-B体系玻璃陶瓷在298-798 K温度范围内的最大绝对灵敏度为4.59×10-3 K-1,最大相对灵敏度为1.67%K-1;Yb3+/Tb3+/Ho3+三掺K-Zn-P-B体系玻璃陶瓷在298-648 K温度范围内的绝对灵敏度为5.40×10-3 K-1,最大相对灵敏度为0.18%K-1。
张瑜[4]（2019）在《镱铒共掺碲酸盐玻璃的制备及性能研究》文中研究指明碲酸盐玻璃是一种声子能量低、折射率高、稀土离子溶解度高、物理化学稳定性好的上转换发光基质材料。本文围绕TeO2-BaF2/BaCO3-REF3（RE=La,Gd,Y）体系玻璃（TBRE/TBCY）,采用传统熔体冷却法,制备了一系列Yb3+/Er3+共掺的具有良好上转换发光性能的碲酸盐玻璃。系统研究了TeO2-BaF2-REF3玻璃的物理性能、热性能、光学性能及光温敏感特性等。此外,还探索了TeO2-BaF2/BaCO3-YF3体系玻璃的晶化性能。通过优化热处理工艺及调控组分的手段分别在TBY和TBCY15样品中成功制备了含Y2Te6O15纳米晶的透明玻璃陶瓷。具体研究内容包括以下几个方面:（1）碲酸盐玻璃的制备、物性与热稳定性。使用传统熔体冷却法制备了Yb3+/Er3+共掺TeO2-BaF2/BaCO3-REF3体系碲酸盐玻璃。测试分析了碲酸盐玻璃的密度和折射率。通过DSC和热膨胀曲线对比研究了它们的热性能。在TBRE体系玻璃中,TBL具有最大的折射率以及最好的热稳定性。（2）吸收光谱与J-O理论分析。根据吸收光谱,使用J-O理论计算了碲酸盐玻璃的J-O强度参数,并进一步计算了对应发射能级的自发辐射跃迁概率,荧光分支比,辐射寿命。与其他经典玻璃相比,碲酸盐玻璃具有更大的Ω2值,表明碲酸盐玻璃中Er3+周围环境的共价性更强。（3）荧光发射、荧光衰减与上转换发光性能,包括:（1）激发光谱。测试了碲酸盐玻璃的激发光谱,确定了不同波长激发光对碲酸盐玻璃绿光及红光发射的贡献程度。（2）荧光发射光谱。在UV（380 nm）和NIR（980 nm）两种激发模式下,测试了碲酸盐玻璃的发射光谱。发现两种激发模式下,碲酸盐玻璃均能发出强烈的绿光。此外,NIR激发模式下样品的红光发射强度占比较UC模式显着提高。尤其是TBG样品,在NIR激发源下,较另外两种碲酸盐玻璃（TBL,TBY）具有最强的上转换发光积分强度。（3）荧光衰减。测试了碲酸盐玻璃4F9/2,4S3/2和2H11/2能级的荧光衰减曲线。计算了Er3+对应发射能级的寿命,上转换发光的能量传递效率与荧光量子效率,计算结果表明,碲酸盐玻璃具有良好的上转换发光性能。（4）上转换发光与能量传递机制。在980 nm光源激发下,基于上转换发光强度与泵浦功率的依赖关系,讨论了碲酸盐玻璃及其玻璃陶瓷可能的上转换发光机制。所有样品的上转换发光机制均为双光子能量传递过程。（4）UV和NIR两种激发模式下的荧光温敏特性。基于荧光强度比（FIR）技术,研究了碲酸盐玻璃中Er3+的2H11/2和4S3/2热耦合能级上转换绿光发射强度比与温度的依赖关系。三种碲酸盐玻璃在两种激发模式下均表现出良好的温敏特性,在T=548K623K时,达到最大绝对灵敏度Smax为6.57–6.84×10-33 K-1,在室温下（298 K）的相对灵敏度Sr为1.25–1.28%K-1。（5）碲酸盐玻璃的晶化特性探索。探索研究了透明碲酸盐玻璃陶瓷的制备工艺,通过优化热处理工艺和调控组分,分别在TBY和TBCY15中成功制备了透明碲酸盐玻璃陶瓷。通过XRD和TEM表征了玻璃陶瓷内晶体的物相与微观形貌,确认析出晶相为Y2Te6O15。两种透明玻璃陶瓷的上转换发光性能较前驱体玻璃均有所提高。本论文研究获得的镱铒共掺碲酸盐玻璃及其透明玻璃陶瓷材料在照明、显示、太阳能电池及荧光测温等领域具有潜在的应用价值,研究结果也为探索新型稀土掺杂碲酸盐玻璃的制备、晶化、性能与应用提供了参考。
刘群获[5]（2019）在《中红外氟氧微晶玻璃的制备与性能研究》文中研究说明3μm中红外波段稀土掺杂氟氧微晶玻璃可结合氟化物纳米晶中稀土离子的最佳光谱性能和氧化物玻璃的极好的宏观性能（如高的光学透明性,良好的化学稳定性和热机械性能,可调的玻璃成分和制备光纤的能力）,在气体监控、激光手术和军事等领域具有重要的科学和应用价值。虽然过去二十年氟氧微晶玻璃在化学成分设计方面、析晶性能方面、上转换和近红外发光方面,甚至微晶玻璃光纤制备技术等方面都取得了较大的进步,但是氟氧微晶玻璃的控制析晶机理还不明确,宽带3μm中红外发光的光谱不理想,中红外发光效率不高,局域配位环境和结构引起的能量跃迁变化不清晰。本论文主要包括七章。论文第一章介绍了3μm中红外发光的应用和稀土发光材料,综述了氟氧微晶玻璃的类型、特点、制备方法、应用和研究现状,概述了Ag纳米粒子增强发光的研究现状,进而提出本论文的研究目的和研究内容。论文第二章介绍了本文的技术路线,氟氧微晶玻璃的原料、制备流程、物理、形貌、热学、结构和光谱性能测试方法、光谱参数的理论计算和分析方法。论文第三章研究了Yb/Ho掺杂硅酸盐玻璃和微晶玻璃的多波段（上转换可见光、1.2μm、2μm、2.85μm）发光性能和声子能量对跃迁过程的影响。X射线衍射和透射电镜分析证明了玻璃在热处理过程中析出了Na YF4纳米晶。通过拉曼光谱分析了Na YF4纳米晶形成过程中玻璃结构的变化。XRD和Judd-Ofelt参数的变化证明了Ho3+进入到Na YF4纳米晶中。在微晶玻璃中获得了荧光半高宽为132nm的2.85μm宽带光谱,且发射截面峰值高达0.6×10-20cm2,表明微晶玻璃是一种很有前景的材料,可用于中红外区域的宽带放大器。基于多波段发射光谱,提出了玻璃和微晶玻璃的能量传递机制,表明稀土离子的声子能量周围环境的变化导致了玻璃和微晶玻璃中的不同占优跃迁。论文第四章分为两部分。第一部分研究了一系列不同玻璃形成体（硅和锗）比的氟氧硅锗酸盐玻璃和微晶玻璃。一方面,制备了无掺杂的不同硅锗比的氟氧硅锗酸盐玻璃和微晶玻璃用于结构研究。随着锗含量增加,玻璃析出Na YF4微晶的能力下降,原因可归因于Ge4+对F-的吸引力强,使得形成氟化物微晶的氟源不足。另一方面,制备了Yb/Ho掺杂的不同硅锗比的氟氧硅锗酸盐玻璃和微晶玻璃用于发光性能研究。随着锗含量的增多,玻璃内Ho3+的J-O参数Ω2逐渐增加。随着锗含量的增加,玻璃样品的2μm发光逐渐减弱,微晶玻璃样品2μm发光先增强后减弱而2.9μm发光逐渐减弱。第二部分以2.7μm宽带光谱为目的,设计并制备了具有多局域结构的Er/Ho掺杂氟氧硅锗酸盐微晶玻璃。结构分析表明,玻璃网络由Si O4和Ge O4结构单元组成,而微晶玻璃网络由Si O4、Ge O4和Ge O6单元以及Na YF4纳米晶一起组成。因此,稀土离子可以位于氟氧锗硅酸盐微晶玻璃的多个局域结构,这为它们创造了一系列偶极环境。在氟氧锗硅酸盐微晶玻璃中观察到2μm和2.7μm的发射光谱的展宽和光谱形状的变化。利用Er3+和Ho3+和非共振能量传递分析的能量传递机制,理解了荧光光谱的变化。结果表明,在氟氧化物硅锗酸盐微晶中2.7μm附近的发射光谱展宽的原因是:（1）更复杂的玻璃网络,（2）Er3+在晶体场中的能级分裂,（3）在Na YF4纳米晶中增强的Ho3+:5I6→5I7的跃迁。论文第五章,设计并制备了同时含Ag纳米粒子和Er掺杂六方相Na YF4纳米晶的新型氟氧硼硅酸盐微晶玻璃。结构分析表明,在析晶过程中,Ag+浓度会影响到Na+离子和桥氧的分布,从而导致了BO3三角体和BO4四面体在析晶过程中的转换。并且当掺杂的Ag+离子浓度达到其在硼硅酸盐玻璃中的溶解度时会出现一个转折点。此外,发现了Ag纳米粒子增强了2.7μm的荧光发射,通过对玻璃和微晶玻璃中的Er3+-Ag纳米粒子（局域电场增强效应）和Er3+-Er3+（能量转移）相互作用进行了定性或定量分析,揭示了荧光增强机理。其中,局域电场增强效应对2.7μm荧光增强作用在玻璃中比在微晶玻璃中更为明显,在微晶玻璃中增强作用与Ag纳米粒子的大小以及Ag纳米粒子和Er3+离子之间的距离有关。鉴于微晶玻璃中高的4I11/2能级寿命（2.12 ms）和2.7μm处的发射截面峰值（6.8×10-21 cm2）,表明制备的微晶玻璃具有前景广阔的中红外激光应用。论文第六章,在核壳纳米晶结构的启发下,于Yb/Er离子和Yb/Ho Sr Ti O3纳米晶共掺杂的碲酸盐玻璃中构建了类似纳米核壳结构,制备了类似核壳型微晶玻璃。通过设计的光谱实验,证明了在晶体区域内的Er3+离子与Ho3+离子之间不利的能量传递是有效被禁止了的,这使得Er3+和Ho3+离子的高效独立地发光。对比了玻璃、纳米晶和类似核壳型纳米晶掺杂玻璃中稀土离子的发光性能。在此基础上,提出了Yb/Er离子和Yb/Ho纳米晶共掺杂的碲酸盐玻璃的能量传递机制。最后一章是本论文的结论部分,总结了全文的实验成果。同时指出本论文存的不足和对未来研究工作的建议。
潘雨[6]（2018）在《近红外下转换发光材料的制备、发光性质及其能量传递机制的研究》文中研究表明由于化石能源的日渐枯竭,能源危机越来越被人们所重视,开发新型清洁能源成为了一件迫在眉睫的任务。太阳能由于其取之不尽用之不竭的特点被人们所寄予厚望,将来有望成为化石能源的完全替代品。但是太阳能的实际利用率并不高,即使是目前最为普遍的商用太阳能电池的转换效率也仅大概为18.5%,因此,进一步提升太阳能电池的光电转化效率成为了人们研究的焦点。太阳能电池转换效率低下的主要原因是光谱失配。基于此,通过光谱调制来提高太阳能电池的效率,已经受到了广泛的关注。量子剪裁,作为一种有效的光谱调制手段,可以将一个高能光子转换成被硅太阳能电池吸收的近红外光子,从而有望提高太阳能电池的效率。本文旨在研究,在不改变太阳能电池结构基础上,通过光谱的调制来实现提高硅基太阳能电池能量转换效率的可能性。第一部分讨论了通过熔融法制备Tm3+/Yb3+共掺的透明下转换发光玻璃,该玻璃能吸收位于250-370 nm短波区域和465 nm附近的高能光子,发射920-1130 nm区域的、并且能刚好匹配硅太阳能电池的近红外光。在465 nm激光激发下,其能量传递机理可以表示为Tm3+（1G4）+2Yb3+(2F7/2)→Tm3+（3H6）+2Yb3+(2F5/2),实现了近红外下转换发光。并且计算出了Tm3+到Yb3+的最大量子效率为150.3%。第二部分讨论了Ho3+/Yb3+共掺钙镓锗石榴石Ca3Ga2Ge3O12体系的下转换发光性质及能量传递机理。在450 nm的激发下,Ho3+通过交叉弛豫的方式将能量传递给Yb3+,即CR1:Ho3+（5S2,5F4）+Yb3+(2F7/2)→Ho3+（5I6）+Yb3+(2F5/2),然后5I6和2F5/2通过辐射跃迁发射两个不同波长的光子。体系中还可能存在着两步能量传递过程,第一步即CR2:Ho3+（5F3）+Yb3+(2F7/2)→Ho3+（5I5）+Yb3+(2F5/2);第二步CR3:Ho3+（5I5）+Yb3+(2F7/2)→Ho3+（5I8）+Yb3+(2F5/2)。此外,还存在着CR4的能量传递过程:Ho3+（5F5）+Yb3+(2F7/2)→Ho3+（5I7）+Yb3+(2F5/2)。同时我们还发现了Yb3+到Ho3+的能量回传现象,BET1:Yb3+(2F5/2)+Ho3+（5I8）→Yb3+(2F7/2)+Ho3+（5I6）和BET2过程:Yb3+(2F5/2)+Ho3+（5I6）→Yb3+(2F7/2)+Ho3+（5S2）。第三部分研究了Tb3+作为敏化剂,Yb3+作为激活剂共掺于SrMoO4体系的近红外量子剪裁过程。在489 nm蓝光的激发下,Tb3+被激发到5D4能级,而后发生5D4→7F5、7F4、7F3的跃迁发射和Tb3+（5D4）→2Yb3+(2F5/2)共合作能量传递。能量传递过程表示为:Tb3+（5D4）+2Yb3+(2F7/2)→Tb3+（7F6）+2Yb3+(2F5/2),从而发射出1003 nm的近红外光子,实现了近红外下转换。最后计算了Tm3+到Yb3+的最大量子效率为182.2%。第四部分研究了Tm3+/Yb3+共掺SrMoO4体系的下转换发光和能量传递过程。在283 nm的激发下,可观察到SrMoO4中Tm3+在473 nm左右的强烈的可见光发射和Yb3+在998 nm左右的近红外（NIR）发射,在该体系中掺杂浓度为1%Tm3+,10%Yb3+的SrMoO4在近红外998 nm处发光最强,并且Yb3+的猝灭浓度高于其它下转换材料的猝灭浓度。并讨论了其能量传递机理和存在的能量传递过程,共合作能量传递和声子辅助能量传递是可能存在的能量传递方式。另外,根据漫反射光谱和CASTEP计算对SrMoO4的带隙进行估算,得出SrMoO4为直接带隙半导体。
吴婷[7]（2018）在《Er3+/Yb3+共掺杂氧氟微晶玻璃制备和光学温度传感性能》文中研究表明在我们的生活和许多工业生产中,温度有着十分关键的作用。因此,准确地温度测量在我们的生产生活的各个领域尤为重要。但是传统的温度测量技术会破坏测温环境,致使所测的温度产生误差,除此之外,在环境恶劣情况下的温度测量也受到局限。而光纤温度传感器突破了这些局限,是一种非接触式、能及时响应、环境影响低的温度测量方法。其中,基于荧光强度比的光纤温度传感器可有效的避免测量过程中的荧光损失、激发光的功率波动和电磁场影响而受到广泛关注。随着研究的不断深入,性能优异的荧光材料不断被发掘,推动了荧光光纤温度传感器的发展。其中,稀土掺杂的氧氟微晶玻璃具有良好的机械强度和稳定的化学性能的同时,能有效地提高了稀土离子的发光强度,被认为是一种优质的基质材料。本论文在Er3+/Yb3+共掺氧氟微晶玻璃的结构、物理性能和光学性能的基础研究上,将氧氟微晶玻璃拉制成玻璃纤维与光纤相结合,设计了并搭建了一种实用的便捷式全光纤温度传感器。利用该装置,基于荧光强度比技术,对Er3+/Yb3+共掺的微晶玻璃进行了在一定温度范围内的变温荧光光谱测试,以此来探究Er3+/Yb3+共掺杂不同氧氟微晶玻璃的温度传感特性。采用熔融淬灭法及热处理工艺成功制备了BaGdF5微晶玻璃。利用XRD测试方法确认BaGdF5晶相的合成,并通过TEM/HRTEM等观察发现平均晶粒尺寸为33nm。通过分析对比掺杂Eu3+离子后原始玻璃和微晶玻璃的荧光光谱和荧光寿命,证明了Eu3+离子在热处理后成功进入到BaGdF5微晶中。Er3+/Yb3+（0.4/0.6mol%）共掺原始玻璃和微晶玻璃的上转换发射强度表明BaGdF5晶相的生成有利于稀土离子的上转换发光。在298K-681K的温度范围内对样品进行光学温度传感性能的探究,结果表明,在980nm激光功率为4mW条件下,567K时,可获得绝对灵敏度为0.0015K?1;298K时,相对灵敏度为1.28%K-1。采用传统熔融淬火法及合适的热处理机制制备了β-NaYF4氧氟微晶玻璃。X-ray衍射图样（XRD）确认了β-NaYF4晶相的形成。并且测定了玻璃样品的透过率,以证明其良好的透明度。利用电子透射显微镜（TEM）进一步对晶相的大小、形貌进行了分析。发现晶粒尺寸大小约为2535nm。获得微晶玻璃内掺不同浓度的Er3+/Yb3+样品的上转换发光图谱,发现在Er3+/Yb3+掺杂浓度为1/1mol%时,发光强度最强。基于以上测试结果,研究了Er3+/Yb3+（1/1 mol%）共掺β-NaYF4微晶玻璃样品在298K-824K的温度范围内的温度传感特性,发现在545K时,达到最高绝对灵敏度为0.0029 K-1;在298K时,相对灵敏度为1.25%K-1。采用传统熔融淬灭法及热处理工艺成功制备了Er3+/Yb3+共掺β-NaY（Gd）F4微晶玻璃。通过测试玻璃热处理前后Tg、Tf和热膨胀系数,来表征其热学性能的变化。XRD、TEM/HRTEM等测试结果证明了β-NaY（Gd）F4晶相的合成,发现平均晶粒尺寸为3040nm。研究了不同的热处理制度对生成晶粒大小的影响及不同的稀土离子掺杂浓度对上转换发光的影响。最终得到在650℃热处理2h、Er3+/Yb3+掺杂浓度比为0.2/0.4mol%的最佳样品,并对其进行光学温度传感性能的探究,结果表明,在12mW低功率条件下,在567K时,可获得较高的绝对灵敏度为0.0032K?1;在298K时,相对灵敏度为1.28%K-1。以上实验结果通过多次重复试验证明,存在很小的误差。实验表明,该光纤温度传感装置具有便携、成本低、稳定性好等优点,可实现其在温度测量领域的应用。
王欣欣[8]（2018）在《稀土掺杂高密度锗酸盐玻璃及氟氧化物微晶玻璃的发光性质研究》文中认为锗酸盐玻璃具备良好的成玻性能,优良的物理化学性能,高的可见光透过率,良好的稀土离子溶解能力和分散能力。同时,相对于目前较为成熟的硅酸盐闪烁玻璃来说,锗酸盐玻璃具有更低的声子能量,可以减少无辐射弛豫（作用）,更好地发挥其闪烁性能。本文以锗酸盐玻璃作为基质,主要进行两个方面的研究。一是制备不同稀土离子掺杂的高密度锗酸盐玻璃,利用差热分析、透过光谱、荧光光谱、X射线激发发光光谱和荧光寿命等方法研究玻璃的热稳定性、稀土离子的发光性质等。二是制备稀土掺杂的含氟化物纳米晶的锗酸盐微晶玻璃,通过差热分析、X射线衍射、透射电镜、透过光谱、荧光光谱、X射线光谱等方法研究玻璃的热学性能、微晶的可控析出、稀土离子的发光性质等。制备了透明的Eu3+掺杂高密度锗酸盐玻璃。测试结果表明,所有玻璃的密度均超过了6.5 g/cm3,达到了闪烁玻璃高密度的需求。玻璃均具有良好的热稳定性和高的可见光透过率。在393 nm光和X射线激发下,玻璃均发出较强的红光。同时,Gd3+对Eu3+可发生能量传递作用,可敏化Eu3+的红光发射。制备了透明的Tb3+掺杂高密度锗酸盐玻璃。测试结果表明,玻璃具有良好的稳定性,不容易析晶,所有玻璃的密度均超过了6.3 g/cm3,达到了闪烁玻璃高密度的要求。在377 nm光和X射线激发下,玻璃均表现为强的绿光,Gd3+对Tb3+可发生能量传递作用,这可以作为一种潜在的闪烁材料。制备了透明的Ce3+掺杂高密度锗酸盐玻璃,表明弱还原条件下,Ce3+的还原效果良好。测试结果表明,所有玻璃的密度均超过了6.4 g/cm3,玻璃的物化性能较好。Ce3+的荧光寿命处于32.09 ns至10.44 ns之间,快速的发光衰减使得玻璃有望用于快速事件的探测。制备了透明的Pr3+掺杂高密度锗酸盐玻璃。测试结果表明,所有玻璃的密度均超过了6.5g/cm3,同时玻璃具有良好的热稳定性。在449 nm光激发下,玻璃表现为强红橙光。Pr3+的寿命仅有十几微妙,可用于核医学成像用闪烁材料中。制备了Ce3+掺杂含LaF3纳米晶的透明氟氧锗酸盐微晶玻璃。研究结果表明,弱还原条件下,玻璃中铈以Ce3+形式为主,析出LaF3晶相的微晶玻璃仍具有较高的可见光透过率。析出微晶相的玻璃发光显着增强,同时随着晶粒尺寸的增大,发光也随之增强。制备了Eu3+掺杂含LaF3纳米晶的透明氟氧锗酸盐微晶玻璃。研究结果表明,在393nm光和X射线激发下,微晶玻璃表现为强烈的红光。微晶玻璃保持了较高的透明度同时又明显增强了Eu3+的发光,可作为一种潜在的红光闪烁材料。
姚乐琪[9]（2017）在《稀土掺杂磷硼酸盐荧光玻璃及玻璃陶瓷的制备、光谱调控与应用研究》文中进行了进一步梳理稀土离子掺杂荧光材料凭借其优异的发光性能在白光LED、显示器件、太阳能电池、激光和光学温度传感器等诸多领域有着广泛的潜在应用价值,引起了社会各界的关注。荧光玻璃及玻璃陶瓷具有其他荧光材料不可比拟的优势,例如透明、均匀、成本低廉和易加工等,同时也是一种优异的稀土离子基质材料。因此,开展稀土掺杂荧光玻璃及玻璃陶瓷的研究有重要的科学意义和应用价值。本文通过高温熔融-淬冷法制备了Eu3+、Tm3+、Tb3+和Sm3+离子单掺和共掺Na2O-CaO-P2O5-B2O3-ZrO2磷硼酸盐玻璃,并通过可控析晶法制备了Tb3+和Eu3+离子单掺和共掺磷硼酸盐玻璃陶瓷。利用XRD、红外光谱、TEM和密度测量对磷硼酸盐玻璃及玻璃陶瓷进行了结构分析;采用吸收光谱、激发光谱、发射光谱和色坐标研究了荧光磷硼酸盐玻璃及玻璃陶瓷的光学性能;利用荧光衰减结并合相关的理论及公式计算对稀土离子在磷硼酸盐玻璃及玻璃陶瓷中的能量传递进行了研究;对Tb3+/Eu3+共掺磷硼酸盐玻璃及玻璃陶瓷进行变温发射光谱测试,并基于荧光强度比技术研究了其荧光温敏特性。得到如下的研究结果:1.Eu3+离子掺杂磷硼酸盐玻璃:XRD图谱表明,样品中没有任何析晶,呈典型的非晶态玻璃结构。红外光谱分析结果表明,玻璃的网络结构中主要有[BO3]、[BO4]和[PO4]三种基团,并通过P-O-P,P-O-B,B-O和P=O键互相连接。在393nm激发下,Eu3+离子单掺磷硼酸盐玻璃的发射光谱及荧光衰减显示,Eu3+离子掺杂浓度达到2.5mol%时样品中发生稀土离子的浓度猝灭现象。通过对Eu3+离子单掺磷硼酸盐玻璃的色坐标进行计算发现其色坐标为（0.65,0.34）接近于标准红光的色坐标（0.67,033）。2.Tb3+/Sm3+离子共掺磷硼酸盐玻璃:在374nm激发下玻璃样品表现出黄色的发射光,通过改变Sm3+离子浓度可调控发光性能。发射光谱与荧光衰减结果证实存在Tb3+→Sm3+的能量传递过程,能量传递过程主要是以无辐射跃迁的共振传递形式进行,相应的传递机理为电四极子-电四极子相互作用。3.Tm3+/Tb3+/Sm3+离子共掺磷硼酸盐玻璃:在358nm激发下玻璃样品发射光进入了白光区域,符合白光LED色坐标的基本要求。随着Sm3+离子浓度的增加,玻璃样品的发射光逐渐由冷色调向暖色调移动。当Tm3+、Tb3+和Sm3+离子的掺杂浓度分别为0.4、1.0和0.8mol%时,玻璃样品的色坐标为（0.3339,0.3241）,这与标准白光的色坐标（0.3333,0.3333）非常接近。发射光谱与荧光衰减结果证实存在Tm3+→Sm3+和Tb3+→Sm3+的能量传递,能量传递主要以无辐射跃迁的共振传递形式进行。4.Tb3+/Eu3+离子共掺磷硼酸盐玻璃:在378nm激发下玻璃样品的发射光主要在黄光区,通过改变Eu3+离子浓度可调控发光性能。发射光谱与荧光衰减结果证实存在Tb3+→Eu3+的能量传递过程,能量传递过程主要是以无辐射跃迁的共振传递和交叉驰豫传递的形式进行。353K-573K温度范围内的变温发射光谱表明,Tb3+/Eu3+离子共掺磷硼酸盐玻璃具备优良的荧光温敏特性,其绝对灵敏度为0.0036K-1。5.Tb3+/Eu3+离子共掺磷硼酸盐玻璃陶瓷:XRD图谱表明,玻璃陶瓷中的纳米晶体为NaCaPO4,根据谢乐公式以及TEM分析估算出晶体的尺寸大约13nm。在378nm激发下,Tb3+/Eu3+离子共掺磷硼酸盐玻璃陶瓷的发射光处于黄光区,通过改变Eu3+离子浓度可调控发光性能。发射光谱与荧光衰减结果证实存在Tb3+→Eu3+的能量传递过程,能量传递过程主要是以无辐射跃迁的共振传递和交叉驰豫传递的形式进行。293-573K温度范围内的变温发射光谱表明,相对于Tb3+/Eu3+离子共掺磷硼酸盐玻璃,玻璃陶瓷具备更加优异的荧光温敏特性,其最大绝对灵敏度为0.0066K-1,最大相对灵敏度为4.55%K-1。
刘雪云[10]（2016）在《Ag或Bi掺杂玻璃可调节宽带发光性能与机理研究》文中进行了进一步梳理透明发光玻璃作为一种重要的光功能材料,在显示、照明、闪烁体、激光器等领域有着重要的应用前景。而此类光功能应用主要依赖于玻璃介质中激活中心的发光特性,目前大多数都集中在稀土或过渡金属离子的发光。然而由于这些传统激活离子其自身存在难以克服的本征因素,如稀土离子激发/发射峰较窄、峰位固定不易调节、过渡金属离子在某些介质中发光不够强等,这在一定程度上制约着掺稀土或过渡金属离子发光玻璃的发展。因此,探索高效宽带可调节激发/发射的荧光玻璃以更好地适应多功能发光材料的需求显得十分重要。本论文以近几年来倍受青睐的新型发光体—金属Ag或Bi种类为激活中心,制备了一系列具有优异宽带可调节激发/发射的玻璃,通过控制玻璃中Ag（Ag+/Ag纳米团簇/Ag纳米颗粒）或Bi(Bi3+/Bi0)的不同发光中心来调控它们自身可见到近红外区的超宽带荧光发射。并且系统地研究了Ag或Bi不同种类对稀土及过渡金属离子发光的增强作用。利用多种表征手段对所制备玻璃的宽带发光性能进行了详细地分析,并给出了机理解释。论文共分为六章,第一章阐述了金属Ag或Bi不同种类的发光特点以及Ag或Bi掺杂发光材料的研究进展,在此基础上提出了本论文的研究内容。第二至五章详细地研究了Ag或Bi单掺玻璃和与过渡金属离子、稀土离子共掺玻璃的可调节宽带发光性能及发光中心之间的作用机理。第六章为论文结论。具体研究内容和结果包括以下几个方面:（1）在氩气气氛保护下,通过熔融淬冷法制备了含Ag+、Ag纳米团簇和Mn2+的硼酸锌氟氧化物玻璃。利用TEM、吸收光谱、稳态和时间分辨光谱及荧光寿命等测试手段对玻璃的结构和发光特性进行了研究。基于Ag纳米团簇尺寸和分布的多样性,单掺Ag样品呈现出优异的宽带可调节激发/发射特点。而当引入Mn2+后,样品的发射带有效地延伸到整个可见光区域（400-750 nm）,获得了色坐标为（X=0.337,Y=0.375）的白光发射,且整体发光强度增强约13倍,量子效率为24.9%。实验数据表明在共掺样品中不仅存在Ag+和Ag纳米团簇?Mn2+高效的双模能量传递。与此同时,加入Mn2+可以极大地促进Ag纳米团簇的形成。对于上述作用过程,我们给出了详细的光谱分析及机理解释。（2）采用熔融淬冷法制备了Bi3+/Mn2+共掺硼硅酸盐玻璃,通过吸收光谱、室温激发和发射光谱,荧光寿命曲线以及高温发射光谱（300-573 K）系统地评估了玻璃样品的发光性能和热稳定性。在紫外光激发下,由于存在Bi3+?Mn2+有效能量传递,共掺样品呈现增强的可调谐宽带发射,发光颜色从蓝光（X=0.215,Y=0.221）连续调节到橘红光（X=0.430,Y=0.337）区域。适当调节Mn2+掺杂浓度,可获得优异白光发射（X=0.325,Y=0.295）。此外,对于单掺Bi3+样品,其在高温423 K温度下仍热可保持室温强度的72.3%,显示出良好的热稳定性。而共掺样品的热稳定性较前者则变差。我们对其中的能量传递机理和发光热猝灭机理进行了详细地探讨。（3）设计合成了具有高效紫外（340-380 nm）吸收的Bi3+/Eu3+共掺锗硼酸盐白光玻璃。利用吸收光谱、激发和发射光谱,荧光衰减曲线以及298-573 K高温发射光谱等表征手段研究了玻璃样品的室温发光特性和热猝灭效应。通过改变Eu3+离子掺杂浓度（0-7%）,样品的发光可以从蓝绿光（X=0.239,Y=0.294）连续调控到红光（X=0.562,Y=0.371）区域,归因于Bi3+?Eu3+高效的能量传递。在345 nm激发下,共掺样品显示良好的白光发射,对应其CIE色坐标为（X=0.356,Y=0.325）。值得关注的是,该白光玻璃在423K高温下依然可以保持发光颜色的稳定性,表明Bi3+/Eu3+共掺锗硼酸盐玻璃在高功率白光LED中具有潜在的应用价值。（4）通过在锗硼酸盐基质中掺杂高浓度的Bi2O3,实现了同一基质中可见—近红外的多功能超宽带发射。利用吸收光谱、室温及低温光致激发/发射光谱、荧光衰减曲线和TEM等表征手段对样品的发光特性及发光中心归属进行了深入地探究。在350nm、470 nm或808 nm LD光源激发下,样品可分别呈现位于400-750 nm的可见宽带发射和位于1100-1600 nm范围内、半高宽约为290 nm的近红外发射,前者归因于Bi3+的3P1/3P0?1S0跃迁,而后者与Bi0团簇的形成有关。并且改变Bi2O3掺杂浓度可以对其超宽带发光进行有效地调控。由于该玻璃的宽带发射恰好覆盖了可见光照明区域和光通讯第二光学窗口,因此在白光LED照明和光纤放大领域有着潜在应用前景。
二、Oxy-Fluoride Borate Infrared Up-Conversion Glass Ceramics（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Oxy-Fluoride Borate Infrared Up-Conversion Glass Ceramics（论文提纲范文）
（1）氟磷灰石透明玻璃陶瓷材料的制备、结构和发光及温敏特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 稀土掺杂发光材料 |
| §1.2.1 稀土元素简介 |
| §1.2.2 稀土元素掺杂发光材料的发光机制 |
| §1.3 荧光玻璃和玻璃陶瓷 |
| §1.3.1 荧光玻璃材料 |
| §1.3.2 荧光玻璃陶瓷材料 |
| §1.4 基于荧光强度比技术的温度传感 |
| §1.4.1 基于荧光强度比温度传感的原理 |
| §1.4.2 基于荧光强度比温度传感的研究现状 |
| §1.5 氟磷灰石发光材料的研究现状 |
| §1.6 本论文研究意义和研究内容 |
| §1.6.1 研究意义 |
| §1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验方法与表征手段 |
| §2.1 样品的制备方法 |
| §2.2 实验药品和仪器设备 |
| §2.2.1 实验药品 |
| §2.2.2 实验仪器设备 |
| §2.3 实验表征方法 |
| §2.3.1 X射线衍射法物相分析(XRD) |
| §2.3.2差热分析(DSC/DTA) |
| §2.3.3 透射电子显微镜分析(TEM) |
| §2.3.4 红外光谱分析(FT-IR) |
| §2.3.5 拉曼光谱分析 |
| §2.3.6 透过光谱分析 |
| §2.3.7 荧光光谱和荧光寿命分析 |
| §2.3.8 变温发射光谱分析 |
| §2.3.9 色坐标(CIE)与色温分析 |
| 第三章 不同稀土离子掺杂氟硼酸盐玻璃和玻璃陶瓷的制备和发光性能研究 |
| §3.1 前言 |
| §3.2 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃 |
| §3.2.1 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的制备 |
| §3.2.2 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的结构分析 |
| §3.2.3 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的发光性能分析 |
| §3.2.4 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的能量传递分析 |
| §3.2.5 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的荧光温敏特性分析 |
| §3.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃和玻璃陶瓷 |
| §3.3.1 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的制备 |
| §3.3.2 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的发光性能分析 |
| §3.3.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的能量传递及Inokuti-Hirayama模型分析 |
| §3.3.4 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的荧光温敏特性分析 |
| §3.3.5 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟磷灰石玻璃陶瓷的结构分析 |
| §3.3.6 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟磷灰石玻璃陶瓷的发光性能与能量传递分析 |
| §3.3.7 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃陶瓷的荧光温敏特性分析 |
| §3.4 本章小结 |
| 第四章 RE双掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷的结构、发光性能和温敏特性研究 |
| §4.1 前言 |
| §4.2 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷 |
| §4.2.1 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟磷灰石玻璃和玻璃陶瓷的制备 |
| §4.2.2 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Ba-Zn-P-B玻璃和氟磷灰石玻璃陶瓷的结构分析 |
| §4.2.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Ba-Zn-P-B玻璃和氟磷灰石玻璃陶瓷的发光性能和能量传递分析 |
| §4.2.4 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系氟磷灰石玻璃陶瓷的荧光温敏特性分析 |
| §4.3 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷 |
| §4.3.1 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃的制备 |
| §4.3.2 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷的结构分析 |
| §4.3.3 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷发光性能与能量传递 |
| §4.3.4 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺氟磷灰石玻璃陶瓷的荧光温敏特性分析44 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺硅酸盐玻璃和玻璃陶瓷的制备和发光性能研究 |
| §5.1 前言 |
| §5.2 Yb~(3+)/Er~(3+)掺杂CaF_2-ZnO-P_2O_5-Ca O-SiO_2体系玻璃的制备 |
| §5.3 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺CaF_2-ZnO-P_2O_5-Ca O-SiO_2体系玻璃和玻璃陶瓷的结构分析.. |
| §5.4 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺CaF_2-ZnO-P_2O_5-Ca O-SiO_2体系玻璃和玻璃陶瓷的发光性能与能量传递 |
| §5.5 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺CaF_2-ZnO-P_2O_5-Ca O-Si O_2体系玻璃和玻璃陶瓷的荧光温敏特性 |
| §5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 总结 |
| §6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间主要研究成果 |
（2）稀土掺杂硅酸盐玻璃光谱性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 稀土离子 |
| 1.1.1 稀土离子的光谱特性 |
| 1.1.2 稀土掺杂光学玻璃应用 |
| 1.2 稀土掺杂硅酸盐玻璃研究进展 |
| 1.2.1 稀土掺杂硅酸盐玻璃上转化发光研究 |
| 1.2.2 稀土掺杂硅酸盐玻璃下转化发光研究 |
| 1.2.3 稀土掺杂硅酸盐玻璃光谱吸收研究 |
| 1.3 课题研究目的及主要研究内容 |
| 第2章 实验表征 |
| 2.1 稀土掺杂硅酸盐玻璃体系设计 |
| 2.1.1 玻璃基质体系的选择 |
| 2.1.2 稀土离子的选择 |
| 2.2 稀土掺杂硅酸盐玻璃制备方法 |
| 2.3 稀土掺杂硅酸盐玻璃制备流程 |
| 2.4 稀土掺杂硅酸盐玻璃性能表征 |
| 2.4.0 膨胀系数 |
| 2.4.1 密度 |
| 2.4.2 耐水性 |
| 2.4.3 折射率 |
| 2.4.4 荧光光谱 |
| 2.4.5 吸收/反射光谱 |
| 2.4.6 XRD测试 |
| 2.4.7 SEM测试 |
| 第3章 Yb~(3+)/Tm~(3+)/Ho~(3+)掺杂硅酸盐玻璃光谱性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Yb~(3+)/Ho~(3+)/Tm~(3+)离子掺杂玻璃样品的制备 |
| 3.2.1 基质玻璃制备 |
| 3.2.2 上转换玻璃的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 基质玻璃性能 |
| 3.3.2 单掺Yb~(3+)玻璃样品的光谱性能 |
| 3.3.3 Tm~(3+)/Yb~(3+)双掺玻璃样品光谱性能 |
| 3.3.4 Ho~(3+)/Yb~(3+)双掺玻璃样品光谱性能 |
| 3.3.5 Yb~(3+)/Tm~(3+)/Ho~(3+)三掺玻璃样品光谱性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Ce~(3+)/Tm~(3+)/Sm~(3+)掺杂硅酸盐玻璃光谱性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ce~(3+)/Tm~(3+)/Sm~(3+)掺杂玻璃样品的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 基质玻璃的物理性能 |
| 4.3.2 单掺Ce~(3+)玻璃样品光谱性能 |
| 4.3.3 单掺Tm~(3+)玻璃样品光谱性能 |
| 4.3.4 单掺Sm~(3+)玻璃样品光谱性能 |
| 4.3.5 稀土离子掺杂最佳浓度的确定 |
| 4.3.6 Ce~(3+)/Tm~(3+)/Sm~(3+)相互作用对光谱性能影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Sm~(3+)/Ce~(3+)掺杂硅酸盐玻璃复合隐身材料光谱性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 激光隐身原理 |
| 5.3 Sm~(3+)/Ce~(3+)掺杂硅酸盐玻璃复合隐身材料的制备 |
| 5.3.1 Sm~(3+)/Ce~(3+)掺杂硅酸盐玻璃的制备 |
| 5.3.2 Sm~(3+)/Ce~(3+)掺杂硅酸盐玻璃粉体的制备 |
| 5.3.3 Sm~(3+)/Ce~(3+)掺杂硅酸盐玻璃复合隐身材料固化剂的选择 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 Sm~(3+)/Ce~(3+)掺杂硅酸盐玻璃物化性分析 |
| 5.4.2 Sm~(3+)/Ce~(3+)掺杂硅酸盐玻璃光谱性能分析 |
| 5.4.3 Sm~(3+)/Ce~(3+)掺杂硅酸盐玻璃浮选对反射率的影响 |
| 5.4.4 Sm~(3+)/Ce~(3+)掺杂硅酸盐玻璃与固化剂比例对光谱性能的影响 |
| 5.4.5 Sm~(3+)/Ce~(3+)掺杂硅酸盐玻璃粉体粒径对反射率的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 6.3 本论文创新性结果 |
| 参考文献 |
| 在学期间学术成果情况 |
| 致谢 |
（3）稀土掺杂磷酸盐玻璃和纳米玻璃陶瓷的制备、发光性能及光学测温研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 稀土元素的光学特性 |
| §1.2.1 稀土元素简介 |
| §1.2.2 稀土元素的发光机制 |
| §1.2.3 稀土元素间的相互作用 |
| §1.3 稀土元素掺杂的白光LED应用 |
| §1.3.1 白光LED的研究意义 |
| §1.3.2 白光LED的实现方式 |
| §1.4 稀土元素掺杂上转换发光 |
| §1.4.1 稀土元素掺杂的上转换发光材料的研究意义 |
| §1.4.2 上转换发光过程与发光机制 |
| §1.4.3 影响上转换发光效率的因素 |
| §1.5 荧光温度传感 |
| §1.5.1 荧光温度传感的研究意义 |
| §1.5.2 荧光温度传感器的分类 |
| §1.5.3 基于FIR技术的测温现状与存在的问题 |
| §1.6 发光玻璃与玻璃陶瓷 |
| §1.6.1 发光玻璃材料 |
| §1.6.2 发光玻璃陶瓷材料 |
| §1.7 本论文的研究意义与主要研究内容 |
| §1.7.1 本论文的研究目的及意义 |
| §1.7.2 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 制备方法、试剂与分析测试仪器简介 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 实验所用化学试剂及仪器设备 |
| §2.2.1 实验所用化学试剂 |
| §2.2.2 实验所用仪器设备 |
| §2.3 实验样品的制备及工艺流程 |
| §2.3.1 发光玻璃的制备 |
| §2.3.2 发光玻璃陶瓷的制备 |
| §2.3.3 玻璃及玻璃陶瓷样品的加工 |
| §2.4 样品测试与性能表征 |
| §2.4.1 差热分析（DSC/DTA） |
| §2.4.2 X射线粉末衍射（XRD）分析 |
| §2.4.3 透射电子显微镜（TEM）分析 |
| §2.4.4 傅里叶-红外光谱（FT-IR）分析 |
| §2.4.5 透过率光谱分析 |
| §2.4.6 荧光光谱分析 |
| §2.4.7 荧光衰减时间（FDT）分析 |
| §2.4.8 变温荧光光谱分析 |
| §2.4.9 样品密度测试 |
| §2.4.10 色温（CCT）和色坐标（CIE）分析 |
| 第三章 Tm~(3+)/Tb~(3+)/Eu~(3+)掺杂Na-Ca-P-B-Zr体系玻璃的研究 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 Tm~(3+)/Tb~(3+)/Eu~(3+)掺杂Na-Ca-P-B-Zr体系硼磷酸盐玻璃 |
| §3.2.1 Tm~(3+)/Tb~(3+)/Eu~(3+)掺杂Na-Ca-P-B-Zr体系硼磷酸盐玻璃的制备 |
| §3.2.2 Tm~(3+)/Tb~(3+)/Eu~(3+)掺杂Na-Ca-P-B-Zr体系硼磷酸盐玻璃的结构研究 |
| §3.2.3 Tm~(3+)/Tb~(3+)/Eu~(3+)掺杂Na-Ca-P-B-Zr体系硼磷酸盐玻璃的热分析研究 |
| §3.2.4 Tm~(3+)/Tb~(3+)/Eu~(3+)掺杂Na-Ca-P-B-Zr体系硼磷酸盐玻璃发光性能研究 |
| §3.3 本章小结 |
| 第四章 不同稀土元素掺杂Na-Zn-P-B体系玻璃与玻璃陶瓷 |
| §4.1 前言 |
| §4.2 Tm~(3+)/Dy~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃 |
| §4.2.1 Tm~(3+)/Dy~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃的制备 |
| §4.2.2 Tm~(3+)/Dy~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃的结构研究 |
| §4.2.3 Tm~(3+)/Dy~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃的热分析研究 |
| §4.2.4 Tm~(3+)/Dy~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃的发光性能研究 |
| §4.2.5 Tm~(3+)/Dy~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系玻璃的能量传递及Inokuti-Hirayama模型分析 |
| §4.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃 |
| §4.3.1 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃的制备 |
| §4.3.2 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃的结构研究 |
| §4.3.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃的发光及能量传递研究 |
| §4.3.4 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系玻璃的Inokuti-Hirayama模型分析 |
| §4.3.5 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系玻璃的光学测温研究 |
| §4.4 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系玻璃与玻璃陶瓷 |
| §4.4.1 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系玻璃与玻璃陶瓷的制备 |
| §4.4.2 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷的结构研究 |
| §4.4.3 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷的上转换发光研究 |
| §4.4.4 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷的光学测温研究 |
| §4.5 本章小结 |
| 第五章 不同稀土元素掺杂K-Zn-P-B体系玻璃与玻璃陶瓷 |
| §5.1 前言 |
| §5.2 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺K-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷 |
| §5.2.1 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺K-Zn-P-B体系玻璃与玻璃陶瓷的制备 |
| §5.2.2 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺K-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷的结构研究 |
| §5.2.3 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺K-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃的热分析研究 |
| §5.2.4 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺K-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷的上转换发光研究 |
| §5.2.5 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺K-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷的光学测温研究 |
| §5.3 Yb~(3+)/Tb~(3+)/Ho~(3+)三掺K-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷 |
| §5.3.1 Yb~(3+)/Tb~(3+)/Ho~(3+)三掺K-Zn-P-B体系玻璃与玻璃陶瓷的制备 |
| §5.3.2 Yb~(3+)/Tb~(3+)/Ho~(3+)三掺K-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷的结构研究 |
| §5.3.3 Yb~(3+)/Tb~(3+)/Ho~(3+)三掺K-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷的上转换发光 |
| §5.3.4 Yb~(3+)/Tb~(3+)/Ho~(3+)三掺K-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷的光学测温研究 |
| §5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 总结 |
| §6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（4）镱铒共掺碲酸盐玻璃的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 玻璃简介 |
| 1.1.1 玻璃的结构与组成 |
| 1.1.2 玻璃的通性 |
| 1.1.3 典型玻璃结构 |
| 1.2 上转换发光材料简介 |
| 1.2.1 上转换玻璃/玻璃陶瓷概况 |
| 1.2.2 上转换玻璃/玻璃陶瓷的应用 |
| 1.2.3 透明上转换玻璃/玻璃陶瓷的制备 |
| 1.3 碲酸盐玻璃及碲酸盐玻璃陶瓷 |
| 1.3.1 镱铒共掺碲酸盐玻璃的研究进展 |
| 1.3.2 透明碲酸盐玻璃陶瓷的研究进展 |
| 1.4 研究存在的问题 |
| 1.5 本课题研究意义及创新点 |
| 第2章 稀土发光理论基础 |
| 2.1 稀土元素简介 |
| 2.2 稀土上转换发光机制 |
| 2.2.1 激发态吸收(ESA) |
| 2.2.2 能量传递(ET) |
| 2.2.3 光子雪崩(PA) |
| 2.3 Judd-Ofelt光谱参数计算理论 |
| 2.4 基于荧光强度比理论的光学温度传感特性 |
| 第3章 实验试剂、仪器、测试及表征 |
| 3.1 主要试剂 |
| 3.2 实验设备 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.3.1 物理性能及热性能测试 |
| 3.3.2 光学性能测试与表征 |
| 3.3.3 物相及显微结构分析 |
| 3.3.4 实验流程 |
| 第4章 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺TeO_2-BaF_2-REF_3(RE=La,Gd,Y)透明玻璃的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验流程 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 物性及热性能 |
| 4.3.2 吸收光谱及J-O理论分析 |
| 4.3.3 激发光谱,荧光发射光谱及荧光衰减 |
| 4.3.4 上转换发光及能量传递机制 |
| 4.3.5 荧光温敏特性的测试与计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺TeO_2-BaF_2-YF_3 透明玻璃陶瓷的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验流程 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 XRD物相表征 |
| 5.3.2 TEM微观形貌表征 |
| 5.3.3 透射光谱 |
| 5.3.4 上转换发光及能量传递机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 Er~(3+)及不同浓度Yb~(3+)共掺TeO_2-BaCO_3-YF_3 玻璃的制备与性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验流程 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 物性及热性能 |
| 6.3.2 上转换发光及发光机制 |
| 6.3.3 晶化性能 |
| 6.3.4 透明碲酸盐玻璃陶瓷的上转换发光 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间学术成果 |
（5）中红外氟氧微晶玻璃的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 稀土发光材料 |
| 1.2.1 发光固体基质材料 |
| 1.2.2 稀土元素概况及其中红外光谱性质 |
| 1.2.3 稀土发光材料性能 |
| 1.3 氟氧微晶玻璃 |
| 1.3.1 微晶玻璃的类型 |
| 1.3.2 氟氧微晶玻璃的特点 |
| 1.3.3 氟氧微晶玻璃的制备 |
| 1.3.4 氟氧微晶玻璃的应用 |
| 1.4 稀土掺杂氟氧微晶玻璃的研究现状 |
| 1.4.1 稀土掺杂氟氧微晶玻璃组成的研究进展 |
| 1.4.2 稀土掺杂氟氧微晶玻璃的析晶和结构的研究进展 |
| 1.4.3 稀土掺杂氟氧微晶玻璃的上转换和红外发光的研究进展 |
| 1.5 银纳米粒子掺杂玻璃荧光增强的研究现状 |
| 1.5.1 贵金属纳米粒子的荧光增强机理 |
| 1.5.2 银纳米粒子形成机理及其对玻璃影响研究进展 |
| 1.5.3 银纳米粒子增强发光的研究进展 |
| 1.6 本课题研究目的和内容 |
| 2 实验部分及基本理论 |
| 2.1 实验原料及规格 |
| 2.2 实验设备型号 |
| 2.3 实验制备方法 |
| 2.4 实验样品的表征 |
| 2.4.1 密度和折射率测试 |
| 2.4.2 差热和物相分析 |
| 2.4.3 形貌分析 |
| 2.4.4 结构分析 |
| 2.4.5 光谱性能测试 |
| 2.5 光谱理论计算 |
| 2.5.1 Judd-Ofelt理论和辐射参数 |
| 2.5.2 吸收和发射截面、增益系数 |
| 2.5.3 稀土离子之间的能量传递系数 |
| 3 硅酸盐氟氧微晶玻璃的结构和近3微米中红外发光性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硅酸盐氟氧微晶玻璃的差热、形貌和结构的研究 |
| 3.3 Yb/Ho共掺氟氧微晶玻璃的近3 微米发光性能的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 GeO_2 引入对硅酸盐氟氧微晶玻璃的结构和中红外发光性能影响的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Si/Ge比变化的Yb/Ho共掺锗硅酸盐氟氧微晶玻璃 |
| 4.2.1 Si/Ge比对锗硅酸盐氟氧微晶玻璃差热和结构的影响 |
| 4.2.2 Si/Ge比对锗硅酸盐玻璃发光性能的影响 |
| 4.3 Er/Ho共掺锗硅酸盐氟氧微晶玻璃近3 微米发光性能的研究 |
| 4.3.1 差热、形貌和结构分析 |
| 4.3.2 吸收和发射性能 |
| 4.3.3 能量传递机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 硅酸盐氟氧微晶玻璃中Ag纳米晶的析出及中红外荧光增强机理的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ag纳米晶的表征及对硅酸盐氟氧微晶玻璃形貌和吸收特性的影响 |
| 5.3 Ag掺杂对硅酸盐氟氧微晶玻璃热学和结构性能的影响 |
| 5.4 Ag掺杂对Er的2.7 微米发光的影响及荧光增强机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 直接掺杂法制备含纳米晶玻璃及上转换、2微米发光性能的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纳米晶、玻璃和纳米晶玻璃的制备 |
| 6.3 纳米晶的选择及其引入对玻璃热学、结构的影响 |
| 6.4 纳米晶掺杂玻璃的发光性能和能量传递机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 对今后工作的建议 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（6）近红外下转换发光材料的制备、发光性质及其能量传递机制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 稀土离子发光 |
| 1.3 光谱剪裁类型及应用 |
| 1.3.1 下转换 |
| 1.3.2 下转移 |
| 1.3.3 上转换 |
| 1.3.4 光谱剪裁在太阳能电池上的应用 |
| 1.4 国内外研究现状及本文主要研究思路 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 材料合成基本方法及原理 |
| 2.2 性能表征分析方法 |
| 2.2.1 X射线衍射光谱 |
| 2.2.2 荧光光谱 |
| 2.2.3 漫反射光谱 |
| 2.3 量子剪裁效率计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Tm~(3+)/Yb~(3+)共掺氟氧玻璃体系的下转换发光和能量传递机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品的制备 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 紫外-可见-近红外透射光谱 |
| 3.3.2 荧光光谱分析 |
| 3.3.3 荧光衰减曲线及能量传递机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ho~(3+)/Yb~(3+)共掺Ca_3Ga_2Ge_3O_(12)体系的下转换发光和能量传递机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品的制备 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 X射线衍射及结构分析 |
| 4.3.2 荧光光谱分析 |
| 4.3.3 荧光衰减曲线及能量传递机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Tb~(3+)/Yb~(3+)共掺LuPO_4体系的下转换发光和能量传递机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品的制备 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 X射线衍射及结构分析 |
| 5.3.2 荧光光谱分析 |
| 5.3.3 荧光衰减曲线及能量传递机理研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 Tm~(3+)/Yb~(3+)共掺SrMoO_4体系的下转换发光和能量传递机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品的制备和计算方法 |
| 6.3 实验结果与分析 |
| 6.3.1 X射线衍射及结构分析 |
| 6.3.2 电子结构和能隙漫反射光谱 |
| 6.3.3 荧光光谱分析 |
| 6.3.4 荧光衰减曲线及能量传递机理研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 主要工作和创新点 |
| 7.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（7）Er3+/Yb3+共掺杂氧氟微晶玻璃制备和光学温度传感性能（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 稀土离子的光学性质 |
| 1.2.1 稀土元素简介 |
| 1.2.2 稀土离子的上转换发光 |
| 1.2.3 稀土离子掺杂的上转换发光材料 |
| 1.3 基于荧光强度比温度测量的原理及研究进展 |
| 1.3.1 荧光强度比测温原理 |
| 1.3.2 基于荧光强度比温度传感的研究进展 |
| 1.4 氧氟微晶玻璃 |
| 1.4.1 微晶玻璃简介 |
| 1.4.2 稀土掺杂氧氟微晶玻璃的研究进展 |
| 1.5 本文的工作 |
| 1.5.1 本文的研究背景 |
| 1.5.2 本文的研究内容 |
| 2 实验制备过程与方法 |
| 2.1 实验制备用原料和仪器 |
| 2.1.1 实验制备用原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 微晶玻璃的制备方法和工艺 |
| 2.3 样品性能表征 |
| 2.3.1 差热分析测试 |
| 2.3.2 热膨胀分析测试 |
| 2.3.3 X射线衍射分析 |
| 2.3.4 透射电子显微镜分析 |
| 2.3.5 荧光光谱分析 |
| 2.3.6 温度传感特性测试 |
| 3 基于上转换发光的荧光强度比光纤温度传感器的设计 |
| 3.1 基于Er~(3+)热耦合能级的荧光强度比测温原理 |
| 3.2 实验装置的设计 |
| 3.3 小结 |
| 4 Er~(3+)/Yb~(3+)共掺BaGdF_5氧氟微晶玻璃的制备与光学温度传感特性研究 |
| 4.1 BaGdF_5氧氟微晶玻璃的制备 |
| 4.2 BaGdF_5氧氟微晶玻璃结构及物理性能的研究 |
| 4.3 BaGdF_5:Er~(3+)/Yb~(3+)氧氟微晶玻璃的光学性能研究 |
| 4.4 BaGdF_5:Er~(3+)/Yb~(3+)氧氟微晶玻璃温度传感特性的研究 |
| 4.5 小结 |
| 5 Er~(3+)/Yb~(3+)共掺β-NaYF_4氧氟微晶玻璃的制备与光学温度传感特性研究 |
| 5.1 β-NaYF_4氧氟微晶玻璃的制备 |
| 5.2 β-NaYF_4氧氟微晶玻璃结构及物理性能的研究 |
| 5.3 β-NaYF_4:Er~(3+)/Yb~(3+)氧氟微晶玻璃光学性能的研究 |
| 5.4 β-NaYF_4:Er~(3+)/Yb~(3+)氧氟微晶玻璃温度传感特性的研究 |
| 5.5 小结 |
| 6 Er~(3+)/Yb~(3+)共掺β-NaY(Gd)F_4氧氟微晶玻璃的制备和光学温度传感特性研究. |
| 6.1 β-NaY(Gd)F_4氧氟微晶玻璃的制备 |
| 6.2 β-NaY(Gd)F_4氧氟微晶玻璃结构及物理性能的研究 |
| 6.3 β-NaY(Gd)F_4:Er~(3+)/Yb~(3+)氧氟微晶玻璃光学性能的研究 |
| 6.4 β-NaY(Gd)F_4:Er~(3+)/Yb~(3+)氧氟微晶玻璃温度传感特性的研究 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（8）稀土掺杂高密度锗酸盐玻璃及氟氧化物微晶玻璃的发光性质研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 稀土离子及其发光性能 |
| 1.3 锗酸盐玻璃及其研究进展 |
| 1.4 氟氧微晶玻璃及其研究现状 |
| 1.5 闪烁体和闪烁玻璃 |
| 1.6 选题意义及主要研究内容 |
| 2 实验过程与性能表征 |
| 2.1 样品制备所用原料和仪器 |
| 2.2 玻璃的制备方法和工艺 |
| 2.2.1 高密度锗酸盐玻璃的制备 |
| 2.2.2 氟氧化物微晶玻璃的制备 |
| 2.3 测试方法与仪器 |
| 2.3.1 密度测试 |
| 2.3.2 差热分析仪(DTA) |
| 2.3.3 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.4 透过光谱 |
| 2.3.5 荧光光谱 |
| 2.3.6 荧光寿命 |
| 2.3.7 X射线激发发光光谱 |
| 3 RE~(3+)(RE=Eu、Tb、Ce、Pr)掺杂高密度锗酸盐玻璃的制备和发光性能研究 |
| 3.1 Eu~(3+)掺杂高密度锗酸盐玻璃的制备和发光性能研究 |
| 3.1.1 Eu~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的制备 |
| 3.1.2 Eu~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的密度及其热学性能 |
| 3.1.3 Eu~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的透过光谱性质 |
| 3.1.4 Eu~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的荧光光谱性质 |
| 3.1.5 Eu~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的X射线激发发光光谱性质 |
| 3.1.6 Eu~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的荧光寿命 |
| 3.1.7 小结 |
| 3.2 Tb~(3+)掺杂高密度锗酸盐玻璃的制备和发光性能研究 |
| 3.2.1 Tb~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的制备 |
| 3.2.2 Tb~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的密度及其热学性能 |
| 3.2.3 Tb~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的透过光谱性质 |
| 3.2.4 Tb~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的荧光光谱性质 |
| 3.2.5 Tb~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的X射线激发发光光谱性质 |
| 3.2.6 Tb~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的荧光寿命 |
| 3.2.7 小结 |
| 3.3 Ce~(3+)掺杂高密度锗酸盐玻璃的制备和发光性能研究 |
| 3.3.1 Ce~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的制备 |
| 3.3.2 Ce~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的密度及其热学性能 |
| 3.3.3 Ce~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的透过光谱性质 |
| 3.3.4 Ce~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的荧光光谱性质 |
| 3.3.5 Ce~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的荧光寿命 |
| 3.3.6 小结 |
| 3.4 Pr~(3+)掺杂高密度锗酸盐玻璃的制备和发光性能研究 |
| 3.4.1 Pr~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的制备 |
| 3.4.2 Pr~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的密度及其热学性能 |
| 3.4.3 Pr~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的透过光谱性质 |
| 3.4.4 Pr~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的荧光光谱性质 |
| 3.4.5 Pr~(3+)掺杂锗酸盐玻璃的荧光寿命 |
| 3.4.6 小结 |
| 4 Ce~(3+)掺杂LaF_3氟氧微晶玻璃的制备和发光性能研究 |
| 4.1 Ce~(3+)掺杂LaF_3微晶玻璃的制备 |
| 4.2 Ce~(3+)掺杂氟氧化物玻璃的热学性能 |
| 4.3 Ce~(3+)掺杂LaF_3微晶玻璃的结构表征 |
| 4.4 Ce~(3+)掺杂LaF_3微晶玻璃的透过光谱性质 |
| 4.5 Ce~(3+)掺杂LaF_3微晶玻璃的荧光光谱性质 |
| 4.6 Ce~(3+)掺杂LaF_3微晶玻璃的荧光寿命 |
| 4.7 小结 |
| 5 Eu~(3+)掺杂LaF_3氟氧微晶玻璃的制备和发光性能研究 |
| 5.1 Eu~(3+)掺杂LaF_3微晶玻璃的制备 |
| 5.2 Eu~(3+)掺杂氟氧化物玻璃的热学性能 |
| 5.3 Eu~(3+)掺杂LaF_3微晶玻璃的结构表征 |
| 5.4 Eu~(3+)掺杂LaF_3微晶玻璃的透过光谱性质 |
| 5.5 Eu~(3+)掺杂LaF_3微晶玻璃的荧光光谱性质 |
| 5.6 Eu~(3+)掺杂LaF_3微晶玻璃的X射线激发发光光谱性质 |
| 5.7 Eu~(3+)掺杂LaF_3微晶玻璃的荧光寿命 |
| 5.8 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（9）稀土掺杂磷硼酸盐荧光玻璃及玻璃陶瓷的制备、光谱调控与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 稀土离子概述 |
| §1.2.1 稀土离子简介 |
| §1.2.2 稀土离子的能级与跃迁发光 |
| §1.2.3 稀土离子间的能量传递 |
| §1.3 白光LED概述 |
| §1.3.1 白光LED的发光原理 |
| §1.3.2 白光LED的优缺点 |
| §1.3.3 白光LED的发展和现状 |
| §1.4 基于稀土发光的光学温度传感 |
| §1.4.1 光学温度传感器的研究背景 |
| §1.4.2 光学温度传感器的类型及存在的问题 |
| §1.4.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| §1.5 荧光玻璃与玻璃陶瓷 |
| §1.5.1 荧光玻璃材料 |
| §1.5.2 荧光玻璃陶瓷材料 |
| §1.6 本论文的主要研究内容 |
| §1.6.1 研究目的及意义 |
| §1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验与表征方法 |
| §2.1 实验试剂及仪器设备 |
| §2.1.1 实验试剂 |
| §2.1.2 实验仪器设备 |
| §2.2 实验样品制备 |
| §2.2.1 磷硼酸盐荧光玻璃的制备 |
| §2.2.2 磷硼酸盐荧光玻璃陶瓷的制备 |
| §2.2.3 测试样品加工 |
| §2.3 性能表征 |
| §2.3.1 X射线衍射物相分析 |
| §2.3.2 红外光谱分析（FT-IR） |
| §2.3.3 密度测试 |
| §2.3.4 透射电子显微镜分析（TEM） |
| §2.3.5 吸收光谱分析 |
| §2.3.6 激发光谱（PLE）与发射光谱（PL）分析 |
| §2.3.7 荧光衰减分析（FTL） |
| §2.3.8 变温发射光谱分析 |
| §2.3.9 色温和色坐标分析（CIE） |
| 第三章 Eu~(3+)离子掺杂磷硼酸盐玻璃的结构和发光性能研究 |
| §3.1 前言 |
| §3.2 Eu~(3+)离子掺杂磷硼酸盐玻璃 |
| §3.2.1 Eu~(3+)离子掺杂磷硼酸盐玻璃的结构研究 |
| §3.2.2 Eu~(3+)离子掺杂磷硼酸盐玻璃的发光性能研究 |
| §3.3 本章小结 |
| 第四章 不同稀土离子掺杂磷硼酸盐玻璃发光性能和能量传递研究 |
| §4.1 前言 |
| §4.2 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃 |
| §4.2.1 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃的发光性能研究 |
| §4.2.2 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃的能量传递研究 |
| §4.2.3 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃的Inokuti-Hirayama模型分析 |
| §4.3 Tm~(3+)/Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃 |
| §4.3.1 Tm~(3+)/Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃的发光性能研究 |
| §4.3.2 Tm~(3+)/Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃的能量传递研究 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 不同稀土离子掺杂磷硼酸盐玻璃和玻璃陶瓷发光性能、能量传递和荧光温敏特性研究 |
| §5.1 前言 |
| §5.2 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃 |
| §5.2.1 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃发光性能研究 |
| §5.2.2 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃能量传递研究 |
| §5.2.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃荧光温敏特性研究 |
| §5.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃陶瓷 |
| §5.3.1 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃陶瓷微观结构研究 |
| §5.3.2 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃陶瓷光性能与能量传递研究 |
| §5.3.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺磷硼酸盐玻璃陶瓷荧光温敏特性研究 |
| §5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间主要研究成果 |
（10）Ag或Bi掺杂玻璃可调节宽带发光性能与机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属Ag种类发光特性及研究进展 |
| 1.2.1 Ag种类发光特性 |
| 1.2.2 Ag种类发光研究进展 |
| 1.3 金属Bi种类发光特性及研究进展 |
| 1.3.1 Bi种类发光特性 |
| 1.3.2 Bi种类发光研究进展 |
| 1.4 论文的选题意义、目的及研究内容 |
| 1.4.1 选题意义和目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 Ag/Mn~(2+)掺杂透明硼酸盐玻璃的制备及可调节宽带发光 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样品的制备与性能表征 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 光学吸收及TEM分析 |
| 2.3.2 Ag和Mn~(2+)单掺样品的发光性质 |
| 2.3.3 共掺样品中Ag~+ ?Mn~(2+) 能量传递 |
| 2.3.4 共掺样品中Ag纳米团簇与Mn~(2+)双向作用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Bi~(3+)/Mn~(2+)掺杂发白光硅硼酸盐玻璃的热猝灭性能及能量传递 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品的制备与性能表征 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 紫外-可见透射光谱及光学带隙 |
| 3.3.2 Bi~(3+)单掺样品室温发光性质 |
| 3.3.3 Bi~(3+)单掺样品热猝灭发光性质 |
| 3.3.4 Bi~(3+)/Mn~(2+)共掺样品中Bi~(3+) ?Mn~(2+)能量传递 |
| 3.3.5 Bi~(3+)/Mn~(2+)共掺样品热猝灭发光性质 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Bi~(3+)/Eu~(3+)掺杂单一基质白光发射锗硼酸盐玻璃的热稳定性及能量传递 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品的制备与性能表征 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 紫外-可见透射光谱及光学带隙 |
| 4.3.2 Bi~(3+)/Eu~(3+)共掺样品中Bi~(3+) ?Eu~(3+)能量传递 |
| 4.3.3 Bi~(3+)/Eu~(3+)共掺样品的热稳定性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Bi掺杂锗硼酸盐玻璃可见—近红外超宽带可调节发光 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品的制备与性能表征 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 样品物理性能与微观结构分析 |
| 5.3.2 紫外-可见透射光谱与光学禁带 |
| 5.3.3 Bi~(3+)可见发光性质 |
| 5.3.4 Bi近红外发光性质 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、Oxy-Fluoride Borate Infrared Up-Conversion Glass Ceramics（论文参考文献）
- [1]氟磷灰石透明玻璃陶瓷材料的制备、结构和发光及温敏特性研究[D]. 刘丽敏. 桂林电子科技大学, 2021
- [2]稀土掺杂硅酸盐玻璃光谱性能研究[D]. 李正宇. 长春理工大学, 2020(01)
- [3]稀土掺杂磷酸盐玻璃和纳米玻璃陶瓷的制备、发光性能及光学测温研究[D]. 陈勇. 桂林电子科技大学, 2019(01)
- [4]镱铒共掺碲酸盐玻璃的制备及性能研究[D]. 张瑜. 西南大学, 2019(12)
- [5]中红外氟氧微晶玻璃的制备与性能研究[D]. 刘群获. 中国计量大学, 2019(02)
- [6]近红外下转换发光材料的制备、发光性质及其能量传递机制的研究[D]. 潘雨. 重庆邮电大学, 2018(01)
- [7]Er3+/Yb3+共掺杂氧氟微晶玻璃制备和光学温度传感性能[D]. 吴婷. 中国计量大学, 2018(01)
- [8]稀土掺杂高密度锗酸盐玻璃及氟氧化物微晶玻璃的发光性质研究[D]. 王欣欣. 中国计量大学, 2018(01)
- [9]稀土掺杂磷硼酸盐荧光玻璃及玻璃陶瓷的制备、光谱调控与应用研究[D]. 姚乐琪. 桂林电子科技大学, 2017(01)
- [10]Ag或Bi掺杂玻璃可调节宽带发光性能与机理研究[D]. 刘雪云. 华南理工大学, 2016(05)