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

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