晶粒尺寸调控Er3+掺杂微晶玻璃上转换发光颜色的研究

摘要：

首先,使用高温熔融冷却技术,制备了不同掺入比例的NaF,YF3玻璃样品.然后将退火后的玻璃样品切割加工成15 mm× 15 mm×3 mm,实施抛光处理.最后,通过差热分析确定玻璃转变温度Tg、第一析晶峰Tx和玻璃整体析晶峰Tc等特征温度.将样品在600℃下热处理2h后,在玻璃样品中成功的析出了不同晶粒尺寸的NaYF4微晶.对样品进行了XRD,TEM和EDX的分析,可以确定不同样品中晶粒的尺寸与分布.结合样品荧光光谱和吸收光谱的分析,探讨了Er3+在不同晶粒尺寸样品中的上转换发光特征,当晶粒尺寸由大变小时,Er3+逐渐由红光发射转向绿光发射.通过析晶活化能的分析,确定了NaF可以改善玻璃网络结构,当NaF含量降低时,可以提高玻璃网络结构的完整性,增加玻璃样品的析晶活化能,降低了微晶玻璃样品的析晶能力,进而对微晶玻璃样品内微晶尺寸起到调节作用.因此:当样品中NaF含量较高时,晶粒尺寸较大,晶粒中的Er3+浓度较高,使得Er3+-Er3+之间的交叉驰豫作用增强,导致Er3+红光发射较强;相对应地,NaF含量较低时,晶粒尺寸较小,晶粒中Er3+浓度较低及交叉弛豫减弱,因此,Er3+绿光发射增强.通过改变玻璃组分,调节微晶玻璃中晶粒尺寸,实现了对Er3+在微晶玻璃中发光颜色的调控.

关键词：Er3+掺杂、微晶玻璃、NaYF4、可控发光

所属期刊栏目：37

分类号：TQ171

资助基金：国家自然科学基金项目61265004,51272097

在线出版日期：2017-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1703-1708