一、红光上转换玻璃陶瓷材料中的钨酸盐微晶与水分子的相互作用（论文文献综述）
潘绮雯[1]（2019）在《透明荧光纳米晶-玻璃复合材料的设计、制备与光学性能研究》文中研究说明三价稀土离子不仅具有覆盖紫外到红外的高效发射,由于其独特的光学特性,如发光性能稳定、色彩纯度高、荧光寿命范围广,使稀土掺杂的无机固态发光材料及器件具有高效节能、集成度高等诸多优点,成为现代高效发光材料的重要组成部分,在激光技术、光通讯、三维显示、化学生物传感等前沿研究领域受到广泛关注和高度重视。随着现代光功能材料的迅猛发展,开发具有复合功能的高效发光材料显得尤为重要。然而,在典型的均相体系中,稀土掺杂技术难以克服不同激活离子间的不良能量传递,极大地降低了材料的发光效率,限制其进一步推广与实际应用。因此,探索新型发光材料,实现对稀土离子间光子跃迁的精准设计与精确控制,构筑可预期的发光特性,成为了国内外研究的重要课题。基于这一背景,本文结合实际应用需要和目前存在的技术问题,创新性的提出“自下而上”的复合思路,以纳米晶为结构单元,通过操纵纳米晶的形貌与分布,调控玻璃材料中的化学成分富集与微观结构,获得独特的光功能复合材料。为了演示这一全新概念,本文从材料设计的角度出发,针对性地开展探索性尝试和系统性研究,具体内容归纳如下:一、建立透明纳米晶-玻璃复合材料的设计原则,在保持纳米晶结构完整的同时降低其散射损耗。并基于这一原则,设计、合成并选择符合要求的高质量纳米晶,为后续制备高性能透明纳米晶-玻璃复合材料提供坚实的实验基础。纳米晶的透明纳米晶-玻璃复合材料的核心组成,不仅承担复合材料的光功能,还作为异质结构控制着发光中心的富集分布,是构建精细有序-无序结构,实现多元复合结构光功能叠加的基础。为了保持纳米晶良好的光功能性,一方面要提高复合材料的透明度,降低因纳米晶掺入引起的散射损耗;另一方面要保持纳米晶的完整,避免复合过程中纳米晶的热熔蚀。本章首先在经典Mie散射的基础上,从理论上建立纳米晶-玻璃复合材料的设计原则,探讨纳米晶与玻璃间的折射率差、纳米晶尺寸及掺入量对复合材料透明度的影响。结果表明,选择允许的最大尺寸作为纳米晶最佳尺寸有利于降低热熔蚀的同时提高复合材料透明度。在此基础上,利用湿化学法合成了一系列符合上述设计原则的稀土基化合物作为纳米晶基质,通过对晶相的热稳定性、微观形貌与声子能量的全面评价,选择YOF和YPVO4作为掺入体纳米晶基质,为后续高性能透明纳米晶-玻璃复合材料的制备提供坚实的实验基础。二、利用低温共熔法制备具有超宽带发射的稀土掺杂透明纳米晶-玻璃复合材料,实现从1300-1600 nm的宽带可调谐近红外发射,基本覆盖全近红外低损耗光通信窗口。由于特殊的电子构型,稀土离子的本征锐线光谱特征大大限制了其在近红外宽带增益材料中的推广与应用,高效地拓宽稀土掺杂材料的发光带宽对开发新型光放大增益材料,实现高容量、超快速的信息传输具有积极的重要意义。稀土离子共掺是拓宽稀土发射带宽的重要途径之一,然而不同稀土离子间的无辐射能量传递大大降低了共掺体系的发光效率。为了从根本上克服共掺体系中因能量传递造成的发光损耗,本章围绕近红外超宽带增益材料,提出利用各稀土多色场的线性叠加效应,获得高效、可调谐、连续的近红外宽带发射。本章创新地利用纳米晶-玻璃复合材料中精确可控的有序-无序结构,从材料设计的角度出发,通过对发光中心、纳米晶和玻璃基质的合理选择,成功在复合材料中实现Nd3+,Tm3+和Er3+三种稀土离子单色光的线性叠加,并组成从1300-1600 nm的宽带可调谐近红外发射,基本覆盖全近红外低损耗光通信窗口。由于纳米晶对发光中心的选择性富集,不同稀土间的不良能量传递被有效抑制,复合材料的发光强度相比普通玻璃显着提高近一个数量级。三、利用溶液燃烧法制备了具有可调谐多色/白光输出的红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料,并探索其成纤能力,在单根光纤中实现了均匀明亮的白光发射。在同一材料或器件中实现高效可调谐的多色或白光输出的技术难题在于,同时集成红绿蓝三基色异质结构,并使三基色发光单元在空间上有所区分。本章围绕可调谐多色/白光发光材料,提出利用红绿蓝荧光纳米晶在透明玻璃中构建空间隔离的三基色异质结构,实现同一材料中高品质的多色或白光输出。本章创新性地引入溶液燃烧法克服复合技术中纳米晶热熔蚀与分布不均两大瓶颈问题,其低温自蔓延燃烧特性将复合温度降低至400oC,同时其湿化学环境为纳米晶提供了充分的水相分散空间,不仅可以有效降低复合材料中的散射损耗,还确保三色体系中的色彩均匀性。结果表明,复合材料不仅具有良好的透明度（80%）与量子效率（20.9%）,并在200oC高温下表现出优异的抗热淬灭性。通过红绿蓝三色纳米晶掺入比例的调节,可以在一定色域内实现任意的高效发光色彩输出,具有灵活的可调谐性。本章还探索了溶液燃烧法制备复合材料的成纤能力及光纤的可调谐性,并在单根光纤中实现了均匀明亮的白光发射,这对探索新型固态白光增益器件、构筑大功率白光光纤激光及放大器具有重要研究意义。
韦钦磊[2]（2017）在《稀土掺杂钨硅酸盐玻璃陶瓷的制备与发光性能研究》文中提出钨离子具有较大的电负性,能够俘获游离氧形成[WO4]2+四面体结构单元,参与玻璃三维网络的构建,增强玻璃网络结构的紧密性,增大玻璃粘度,从而提高玻璃的析晶稳定性。钨酸盐的发光光谱十分稳定,本征发光谱带很宽,钨酸盐的本征发光中心是[WO4]2-,钨酸盐中的阳离子强烈地影响发射带的位置。钨酸盐荧光体是典型的自激活发光材料,也可以由稀土离子激活,这些稀土离子被掺入钨酸盐点阵后,与W-O键之间存在能量传递,促进稀土离子的发光。所以,选定钨酸盐为研究对象,制备出以钨酸盐为主晶相的玻璃陶瓷,研究钨硅酸盐玻璃陶瓷的发光性能。利用熔融-晶化法首次制备出了晶相为Ca WO4、Zn WO4和Na Y（WO4）2的钨硅酸盐玻璃陶瓷,确定了最佳的热处理制度。并掺杂稀土离子Er3+-Yb3+、Tb3+和Eu3+,比较不同结构的钨硅酸盐玻璃陶瓷中稀土离子的发光性能,以及稀土离子掺杂对晶相结构的影响。Ca WO4和Na Y（WO4）2晶体结构较稳定,稀土离子的掺杂没有改变玻璃陶瓷的晶相。Zn WO4为黑钨矿结构,结构不稳定,随着稀土离子掺杂浓度的增加,晶相由Zn WO4转变为Na0.5Re0.5WO4（Re:Er、Yb、Tb、Eu）。稀土掺杂钨硅酸盐玻璃陶瓷均表现出较好的发光效果,并确定了最佳的稀土离子掺杂浓度。运用体视学原理,研究钨硅酸盐玻璃陶瓷显微结构和光透过率的定量关系。随着三维自由距离的增大,晶粒的体积分数减小,粒径较小,光透过率增加。随着三维球当径的增加,光透过率逐渐减小,所以应控制晶粒的粒径以提高玻璃陶瓷样品的光透过率。随着单位体积内晶粒的平均比表面积增加,光透过率降低;随着单位体积内单个晶粒的平均比表面积增加,光透过率增加,说明了玻璃陶瓷中晶粒的粒径越大,形貌越复杂,样品的光透过率越低。利用红外光谱和拉曼光谱研究了钨硅酸盐玻璃陶瓷的微观结构。研究表明:三种体系的钨硅酸盐玻璃陶瓷中残余玻璃相的网络结构单元均为Q2、Q3和[BO3]三角体。对不同热处理制度玻璃陶瓷样品的拉曼光谱进行拟合,分析了晶相的析出对玻璃陶瓷网络结构单元相对含量的影响。随着钨酸盐晶相不断的增加,Si-O-M、B-O-M（M=Ca、Zn、Na、W）键衍射峰逐渐减弱,金属阳离子减少,断裂后的Si-O或者B-O相互间形成新的网络结构,形成了Si-O-Si、B-O-B和Si-O-B。利用晶体场理论对铒掺杂钨硅酸盐玻璃陶瓷进行了研究。通过对NWO4（N=Ca、Zn）白钨矿型结构进行分析,利用叠加模型,计算出晶体场参数值。再结合离子参数对光谱进行拟合,与实验光谱对比,计算拟合精度均方根误差σ（Ca）=11.6cm-1,σ（Zn）=14.26cm-1,说明能级拟合的较好。通过拟合能级得到晶体场参数,并计算晶体场强度Nν=2163.8 cm-1。说明利用叠加模型进行晶体场参数的计算,并拟合钨硅酸盐玻璃陶瓷中Er3+的能级是可行的。可用于解释稀土掺杂玻璃陶瓷光谱中的能级分裂和位移,比较稀土离子在不同晶相玻璃陶瓷中的发光效率。
江莎[3]（2014）在《无定形材料中稀土光谱性质的研究》文中指出本论文工作围绕无定形材料中稀土离子光谱性质研究展开,主要包含两大部分内容,第一部分集中在非晶态玻璃环境介质中,以Eu3+作为荧光探针,探索自发辐射光跃迁的局域场效应以及非晶材料中稀土离子光谱特性,具体结果将在第4章和第5章中进行理论和实验两方面的阐述与论证；第二部分工作集中于新型复合功能材料—-玻璃陶瓷（GC）体系,以Ho3+和Er3+作为探针,研究了上转换发光增强的机理及其温度荧光特性,具体内容将在第6章和第7章中进行详细论述。论文的第1章为绪论部分,从宏观上概述了本课题选题的背景、意义和研究现状,最后给出了本论文研究的主要内容以及成果进展。第2章为基础知识介绍部分,主要包括稀土离子的光谱理论基础和两类无定形材料基质—玻璃和GC材料的基本特征介绍。第3章主要涉及各种实验合成和性能表征方法。第4章首先从理论上分析了局域场效应的机理,由量子力学含时微扰理论给出了电偶极自发辐射速率对局域结构和采用模型的依赖,并从宏观电磁场角度出发,对目前人们较为普遍接受的实腔和虚腔模型下的电偶极自发辐射速率对环境介质折射率的依赖关系做了详细推导,可以基于理论推导和模型图像对比,对一个给定体系的自发辐射速率对介质依赖关系所适用的模型给出定性的判断。并分别针对几种模型的适用情况,采用文献中实验数据进行了验证,发现唯有2003年Kumar等人发表在Phys.Rev.Lett.上的一篇文章中实验数据与本文前述的理论讨论相违背。在2011年发表在Phys.Rev.B上的一篇文章中,段昌奎教授选择了跟此文章类似的实验条件,从两个独立途径出发,根据发射光谱比值和衰减寿命实验数据,做了非常严谨周全的双重验证和讨论。可靠的实验数据和周全的讨论合理验证了2003年Phys.Rev.Lett.上那篇支持实腔模型说法不符合我们的理论判据。为了进一步给理论判据提供更广泛的实验支撑,我们又研究了电偶极自发辐射速率在其他折射率在1.5以上且宽范围可调的玻璃基质材料中的情况。如采用高温熔融法制备了Eu3+掺杂的锌硼碲酸盐玻璃xB203+（79-x）TeO2+5La203+10ZnO+1/2Eu203（x=9,19,29,39和49）和铅硼硅酸盐玻璃（99-x）（2/3SiO2+1/3B203）+x PbO+1/2Eu203（x=30,40,50,60,70和80）基质材料,讨论的实验结果也完全支持我们实验组一直以来在自发辐射光跃迁的局域场效应研究方面做的工作。综上讨论,我们最后归纳出了一个比较普适的结论：固体中稀土离子等孤立离子作为发光中心时,其自发辐射速率的局域场效应更适合虚腔模型。第5章的工作源于第4章实验工作部分中涉及到的玻璃基质中Eu3+的发光特征。我们发现,无定形结构中发光中心离子局域环境的不确定导致光谱宽化,且以Eu3+离子作为荧光探针,对其规律进行研究时发现：当激发光子的波长改变时,5Do→7F0跃迁对应的发光峰会随着激发波长的增加有规律地红移,同时7F1的晶场分裂宽度也随激发波长的增加而逐渐变窄。为了对上述实验结果进行合理的解释和分析,第5章的工作中,我们首先从理论上,给出了更合理的计算晶场分裂宽度的公式,并通过各种近似推导出了强度比值与晶场分裂宽度的线性依赖关系,然后结合这些理论推导,对第4章中Eu3+掺杂的两类不同玻璃基质体系的实验数据都做了系统的定量分析和研究。综合结果表明：稀土发光离子在不定形物质局域结构中遵循的光谱变化规律具有一定的共性,由理论支撑拟合出来的实验结果预期也能为其它非晶基质材料的性能研究提供有效的参考依据。第6章报道了首次成功合成的Ho3+掺杂的含22nm左右BaYbF5纳米晶粒的透明GC样品的光谱特性。开展此工作的初衷为深入开展局域场效应（见第4章）研究,不过由于实际结果和目前仪器的限制,研究中无法避免一些不确定因素。然而,GC本身作为新型固体基质材料,通过近几十年的发展,已开始广泛渗入到我们的日生生活和科研之中,于是我们转而开始了对各种稀土离子掺杂的各类玻璃陶瓷优良性能的研究。在本工作中,我们观测到GC660绿色上转换发光相对强度比原玻璃（PG）增强了40多倍,并且有非常明显的斯塔克分裂,这些结果表明发光离子确实进入了晶体局域环境中,得到了类似与晶体的优异发光,而且这些小晶粒受氧化物玻璃基质保护,性能更稳定,应用范围将会更加广泛,预期可以实现照明、显示、传感、激光等光电学领域的应用。同时我们还特别利用Ho3+离子的5F1/5G6与5F3,2/3K8这对热耦合能级做了变温光谱测量,对其在440-460nm波长范围内的上转换发光峰做了明确的能级来源确认。第7章的工作主要是考虑到第6章的基质中Yb3+含量太高,导致BaYbF5有很强的激光诱导加热现象,不太适合研究温度荧光特性,所以本工作中,我们合成了另外一类上转换效率高,热效应可尽量避免的含25nm左右NaYF4晶粒的透明GC基质材料,选用研究较为普遍的Er3+作为荧光探针,研究了室温到693K范围内的温度变化荧光光谱,采用FIR技术,对实验数据做了较好的拟合,得到GC700中Er3+的这对热耦合能级（2H11/2和4S3/2）有效能级差为775cm-1,其中300K的相对灵敏度约1.24%K-1,比大部分已有文献研究的其他基质灵敏度都要稍高,预期在光纤温度传感会有较大的潜在应用前景。最后,对全文的研究工作和研究成果进行了总结和展望。
刘敏[4]（2014）在《稀土掺杂氟氧化物玻璃和微晶玻璃形成机理及应用》文中研究说明氟氧化物玻璃和微晶玻璃既有氧化物好的机械性能和稳定性,又有氟化物的低声子能量优势,是一类性能优越的稀土发光基质材料。目前对于该材料的研究主要集中于发光和微晶结构方面,对其玻璃基质微结构的研究较少,并且对其组成、结构及发光之间关系的认识并不十分令人满意。本论文在对玻璃结构及硅氧四面体基本单元振动模式研究的基础上,通过傅立叶变换红外透射谱和拉曼光谱,研究氧化物A1203对稀土掺杂氟氧化物玻璃微结构的影响,重点研究A1203在玻璃网络形成中与硅氧四面体桥氧的键合作用,从原子层面分析玻璃网络微结构。针对长期争论的重金属离子Cd的作用问题,系统研究重金属离子在稀土掺杂氟氧化物玻璃和微晶玻璃形成过程中的作用,分析Cd在氟氧化物玻璃基质中的占位机理。该结果将对控制和调整氟氧化物玻璃网络结构,设计和改善材料性能,制备性能优良的氟氧化物微晶玻璃提供理论依据。在对玻璃网络结构可调控制备的基础上,进一步研究稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃的成核和析晶特性。通过对材料热稳定性和析晶动力学过程分析,研究氧化物A1203和氟化物CdF2含量的改变对稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃成核过程和晶核生长的影响,从而为微晶玻璃的可控析晶过程提供理论指导,以制备高透过率的稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃。最后在对玻璃和微晶玻璃微结构实现可控制备基础上研究该类材料在不同领域的应用。针对具有不同能级结构的稀土离子在玻璃和微晶玻璃中的发光特性,以提高发光效率为前提选择适合不同稀土离子的不同能级辐射跃迁的基质材料。重点研究掺Nd3+氟氧化物玻璃的发光特性和激光参数,以扩大该类材料在固态激光器领域的应用。同时研究Er3+/Yb3+共掺的氟氧化物微晶玻璃的上转换发光特性,其高效的上转换红光将使氟氧化物微晶玻璃成为具有实际应用价值的上转换发光材料,用于生物荧光探针、上转换三维显示和激光等领域。
白旭[5]（2011）在《稀土掺杂的钨酸盐纳米晶的制备及表征》文中进行了进一步梳理本文采用水热法,以聚乙二醇为分散剂,制备了稀土离子Yb3+, Er3+共掺的ZnWO4和Bi2WO6纳米晶,列举了这两种掺杂稀土纳米晶体的制备方法,并通过改变实验条件确定了最佳的制备工艺。用X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜测量样品的结构形貌,用980nm激光器和Hitachi F-4500分光光度计测量样品的上转换发射光谱,分析结果表明：1.ZnWO4为单斜晶系,直径约20nm的纳米棒,热处理后粒径大于100nm。确定样品的三个发射峰的发光中心位于532nm、553nm和656nm。Yb3+（c/mol）:Er3+（c/mol）为6：1时,Er3＋的最佳摩尔掺杂浓度为0.5mol%,800℃热处理后所得样品具有最好的发光效果。2.Bi2WO6为正交晶系,直径约40nm的纳米片,热处理后粒径大于100nm确定样品的三个发射峰的发光中心位于527nm、549nm和656nm。Yb3+（c/mol）:Er3+（c/mol）为7：1,Er3＋掺杂浓度为1.0mol%,700℃热处理后所得样品具有最好的发光效果。
李秀明[6]（2010）在《锗酸盐氟氧化物玻璃的制备及性能研究》文中认为锗酸盐玻璃具有较低的声子能量、较宽的红外透过范围和良好的玻璃形成能力,在红外窗口材料方面具有广阔的应用前景。相对于其他透红外材料,锗酸盐玻璃具有制备简单、化学稳定性好、抗热震性能优良、红外波段透过率高等优点。本文工作以锗酸盐,锗硅酸盐氟氧化物玻璃及其微晶玻璃为基质,一方面旨在研究氟化物的引入对OH基在近红外吸收的影响,并与硅酸盐玻璃体系进行对比,另一方面旨在开发出一种稀土离子溶解度高,发光效率高,可以在紫外光或紫光激发下发射出橙红光的在荧光粉及光转换农膜有潜在用途的稀土离子掺杂光学玻璃。本文首先回顾了锗酸盐玻璃应用领域,稀土离子掺杂锗酸盐玻璃的研究进展及氟氧化物微晶玻璃研究现状。在此基础上,用高温熔融-退火,淬火及热处理方法分别制备了未掺杂和掺杂稀土离子的硅酸盐氟氧化物玻璃,锗酸盐氟氧化物玻璃,锗硅酸盐氟氧化物玻璃及稀土离子掺杂氟氧化物微晶发光玻璃。处理后的样品用X射线衍射、透射光谱、差热分析及荧光光谱等手段分析了其微观结构、光学及热学等性能。具体研究内容和主要结果如下:（1）利用高温熔融-退火方法,选择合适的温度制度,制备了熔化质量好、可见-红外透过率较好的硅酸盐,锗酸盐氟氧化物玻璃。通过氟化物的引入,降低了玻璃体系的熔融温度,一般来说,硅酸盐玻璃的熔融温度在1600℃以上,而本研究所制备的硅酸盐和锗酸盐玻璃温度分别为1550℃和1500℃。通过测试样品透射光谱发现,所制备的锗酸盐氟氧化物玻璃在可见-近红外的透过率良好,不存在OH基在1.5μm左右的强烈吸收,因此是一种潜在的近红外窗口材料。（2）研究了碱金属离子对钐离子掺杂的氟氧化物玻璃发光性能和荧光猝灭浓度的影响,在硅酸盐玻璃体系中,SK（硅酸盐氟氧化物含钾离子）玻璃体系的发光性能最好,其荧光猝灭浓度为1.5%;在锗酸盐玻璃体系中,GL（锗酸盐氟氧化物含锂离子）玻璃体系的发光性能最好,其荧光猝灭浓度为2.5%,该玻璃体系中稀土离子溶解度,荧光猝灭浓度普遍较硅酸盐玻璃体系有大幅提高。（3）研究了热处理温度对SK10玻璃体系结构和发光性能的影响。样品在660℃热处理4 h后,XRD谱图中表现出明显的析晶峰,主要归属于Ba3AlF9相;而700℃热处理4h后的样品,同时析出Ba3AlF9相和BaAl2Si2O8相,出现乳浊,光透过率下降。同时研究了不同热处理时间对GL20玻璃体系结构和发光性能的影响,分别在660℃对样品进行热处理4h、6h。研究发现随着热处理时间的延长,析晶峰强度有所增强,Ba3AlF9相的形成有利于发光强度的增加,热处理6h的样品光透过率有所下降。（4）在锗硅酸盐氟氧化物玻璃体系中,随着氧化锗含量的增加,玻璃的结构更加疏松,玻璃的软化温度和析晶温度有所下降,玻璃基质对稀土离子的溶解度有所增加。在所制备的锗硅酸盐玻璃体系中,GSK32玻璃体系发光最强。主要原因是:该玻璃基质中稀土离子溶解度大;另一方面,该玻璃基质中稀土离子分散均匀,发光效率高。（5）通过研究稀土离子含量对微晶玻璃发光性能的影响,发现当钐离子浓度为1 mol.%和2 mol.%时,经热处理后可得到Ba3AlF9微晶相析出。当增大钐离子浓度到3.0 mol.%时,无晶相析出,发光强度有所降低,光透过率下降。
张莹[7]（2008）在《Er：Yb：KGd（WO4）2激光晶体生长及性能研究》文中提出铒镱共掺的钨酸钆钾晶体（Er:Yb:KGd（WO4）2,简称Er:Yb:KGW）是一种新型多波段激光工作物质,在激光医疗、激光测距、激光通讯等领域有着广泛的应用。采用顶部籽晶提拉法（TSSG-Top Seeded Solution Growth）,以K2W2O7作助溶剂,设计合理的工艺参数,生长出光学质量较好的Er:KGW(Er3+:5at.%)及Er:Yb:KGW(Er3+:1at.%,Yb3+:10at.%)激光晶体,并对两种晶体的结构及性能进行对比。（1）对晶体的主要缺陷（开裂和包裹物等）进行了分析,并提出减少或消除缺陷的措施。（2）通过XRD测试,验证了晶体的结构,并计算了晶体的晶格常数。（3）经TG-DTA分析,确定晶体的熔点及相转变温度。（4）测试了晶体的红外及拉曼光谱,分析了晶体的振动模式,并将晶体振动光谱进行归属。（5）测试了晶体的吸收及发射光谱,利用J-O理论计算晶体的吸收及发射截面、强度参数、辐射跃迁几率、荧光分支比和荧光寿命等光谱参数。（6）探讨了Er:Yb:KGW晶体中Yb3+对Er3+的敏化机理,分析了激活离子上转换发光过程。
薛汇丽[8]（2007）在《稀土双掺氟氧化物微晶玻璃的研究》文中研究指明为了进一步探讨稀土掺杂材料在蓝绿波段的上转换发光机制，本文采用传统的熔融技术制备了不同基质材料的氟氧化物上转换微晶玻璃。 本文通过分析差热曲线，确定了实验的最佳熔化温度和退火温度，测定了样品的吸收光谱和在980nmLD激发下的上转换发射光谱，研究了上转换发光强度与激光泵浦功率的对数关系，同时，测定并分析了样品的拉曼光谱和电子扫描电镜图。 结果表明在Yb3+／Er3+双掺氟氧铝硼酸盐微晶玻璃的红光对应的上转换机理是三光子过程，绿光是双光子过程；而在其它系统：Yb3+／Ho3+双掺氟氧铝硼酸盐微晶玻璃，Yb3+／Er3+双掺氟氧硅酸盐微晶玻璃，Yb3+／Er3+双掺氟氧锗酸盐微晶玻璃中，对应的红光和绿光上转换发射机理都是双光子过程。同时我们还得到氟化物的引入可以有效地降低玻璃系统的声子能量，提高发光效率。
孔祥贵,许武,陈宝久,黄世华,范希武[9]（2000）在《红光上转换玻璃陶瓷材料中的钨酸盐微晶与水分子的相互作用》文中研究指明应用拉曼光谱对系列玻璃陶瓷ＰｂＦ２ ＋ ＷＯ３ ＋ ＧｅＯ２ 以及ＰｂＦ２ ＋ ＷＯ３ ＋ ＧｅＯ２ ＋ ＹｂＦ３ ＋ ＴｍＦ３ 进行了研究．其结果表明玻璃陶瓷ＰｂＦ２ ＋ ＷＯ３ ＋ ＧｅＯ２ 结构高度无序，ＰｂＦ２ ＋ ＷＯ３ ＋ ＧｅＯ２ 中的ＷＯ３ 的振动模以展宽的强带出现在高频区．然而，Ｙｂ３ ＋ 和Ｔｍ３ ＋ 的掺入并部分地替代Ｐｂ２ ＋ 的格位后，所有的拉曼带都窄化，这表明玻璃陶瓷已微晶化．ＰｂＦ２ ＋ ＷＯ３ ＋ ＧｅＯ２ ＋ ＹｂＦ３ ＋ ＴｍＦ３ 中的ＷＯ３ 和Ｈ２Ｏ 之间的相互作用表明ＷＯ３ 微晶吸附在ＰｂＦ２ ：Ｙｂ３ ＋ ，Ｔｍ３＋ 微晶的表面和具有三维的晶格结构
孔祥贵[10]（2000）在《PWG玻璃陶瓷中的局域效应研究》文中指出半导体激光器泵浦的可见光上转换激光器的研究对光电子器件的发展具有重要的意义。掺杂稀土离子的PWG是一种具重要意义的发光上转换材料，它从红外到紫外波长范围内具有极高的透明度，这种材料容易制备成光纤以便在光电子领域获得更大的应用。与材料的结构和声子紧密相关的上转换效率的提高是这方面研究主要问题之一。晶格振动和声子的问题是这个工作和所有固体领域都必须考虑的问题，因而也几乎在固体物理的所有领域中起着重要而基本的作用。 本文借助于喇曼光散射技术研究了稀土掺杂和末掺杂PWG中的局域效应及其在这类材料中的重要作用。研究获得的主要如下结果：1．Yb3+和 Tm3+离子替代了部分Yb2+离子格位而形成了正电荷局域杂质中心，PWG：Yb3+、Tm3+中的这些局域杂质中心形成的局域电塌使PWG：Yb3+、Yb3+Tm具有很强的晶向有序微晶结构；除了晶格振动对极化率调制引起的喇曼散射外，这种局域电塌诱发了新的附加喇曼散射效应；研究发现：在适当掺杂的浓度下，只有在局域化的Yb3+和Tm3+离子的共协作用下才能便PWG中的所有振动模窄化。这个结果对功能材料的制备和性能的提高具有重要的理论指导意义。2．通过水分子与微晶中某些基团相互作用的实验研究，提出了通过水分子对PWG中某些基团化学键的扰动可定性地确定基团的维度结构物理方法。3．从得到 PWG：Yb3+、Tm3+的喇曼光谱强度与温度的函数关系发现4#PWG：Yb3+、Tm3+玻璃陶瓷具有铁电性并在315吐℃附近开始表现出抗铁电性，即开始从有序到无序的相变；高压诱导相变结果表明：与局域化的Yb3+和Tm3+离子有关的结构是不具有可压缩性。 PA：6320P；4270C
二、红光上转换玻璃陶瓷材料中的钨酸盐微晶与水分子的相互作用（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、红光上转换玻璃陶瓷材料中的钨酸盐微晶与水分子的相互作用（论文提纲范文）
（1）透明荧光纳米晶-玻璃复合材料的设计、制备与光学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 有序-无序结构的构建方法 |
| 1.2.1 原位析晶法构建有序-无序结构 |
| 1.2.2 微晶-玻璃复合构建有序-无序结构 |
| 1.3 微晶-玻璃复合材料的设计原则 |
| 1.3.1 微晶的设计原则 |
| 1.3.2 玻璃基质的组分设计 |
| 1.3.3 复合材料中微晶-玻璃界面光散射损耗 |
| 1.4 透明纳米晶-玻璃复合材料的研究进展 |
| 1.4.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.2 低温共熔法 |
| 1.5 本论文的研究意义和主要内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 主要内容 |
| 第二章 样品的制备与表征 |
| 2.1 实验药品及来源 |
| 2.2 样品的制备方法 |
| 2.2.1 单分散纳米晶的制备方法 |
| 2.2.2 玻璃基质的制备方法 |
| 2.2.3 透明纳米晶-玻璃复合材料的制备方法 |
| 2.3 样品的表征与设备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 纳米晶的设计与可控合成 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 透明纳米晶-玻璃复合材料的设计原则 |
| 3.2.1 Mie散射公式 |
| 3.2.2 纳米晶-玻璃复合材料中的散射模型分析 |
| 3.3 单分散纳米晶的制备与表征 |
| 3.3.1 均匀共沉淀法制备Y_2O_3 纳米晶 |
| 3.3.2 均匀共沉淀法制备YOF纳米晶 |
| 3.3.3 硫-碳还原法制备La_2O_2S纳米晶 |
| 3.3.4 水热法制备YVO_4与YPVO_4纳米晶 |
| 3.4 纳米晶的晶相、形貌、热稳定性与声子能量表征 |
| 3.4.1 氧化物Y_2O_3 纳米晶的基本性能表征 |
| 3.4.2 氟氧化物YOF纳米晶的基本性能表征 |
| 3.4.3 硫氧化物La_2O_2S纳米晶的基本性能表征 |
| 3.4.4 钒酸盐YVO_4和钒磷酸钇YPVO_4纳米晶的基本性能表征 |
| 3.4.5 纳米晶基质选择 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超宽带稀土掺杂的透明纳米晶-玻璃复合材料的设计、制备与光学性能探究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备与表征 |
| 4.2.1 实验过程 |
| 4.2.2 测试与表征 |
| 4.3 超宽带稀土掺杂的透明纳米晶-玻璃复合材料的设计 |
| 4.4 YOF纳米晶的光学性能 |
| 4.5 TeO-ZnO-Na_2O玻璃基质的基本性质 |
| 4.6 超宽带稀土掺杂的纳米晶-玻璃复合材料的结构变化 |
| 4.7 超宽带稀土掺杂的纳米晶-玻璃复合材料的光学性能探究 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 全色可调谐稀土掺杂的红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备与表征 |
| 5.2.1 样品制备 |
| 5.2.2 测试与表征 |
| 5.3 红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料的设计 |
| 5.4 红绿蓝三基色荧光纳米晶的基本性能 |
| 5.5 溶液燃烧法制备透明磷酸盐玻璃基质的基本性质 |
| 5.6 透明红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料的基本性质 |
| 5.7 红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料的结构变化 |
| 5.8 红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料的光学性能探究 |
| 5.9 红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料的全色可调谐性 |
| 5.10 红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料的热稳定性 |
| 5.11 红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料成纤能力初探 |
| 5.12 本章小结 |
| 第六章 结论、创新点与展望 |
| 6.1 结论与创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕博连读期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（2）稀土掺杂钨硅酸盐玻璃陶瓷的制备与发光性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 玻璃陶瓷的组成和制备方法 |
| 1.3.1 玻璃陶瓷组成 |
| 1.3.2 制备方法 |
| 1.4 玻璃陶瓷的分类和结构 |
| 1.4.1 玻璃陶瓷的分类 |
| 1.4.2 玻璃陶瓷的结构 |
| 1.5 稀土掺杂玻璃陶瓷的研究进展 |
| 1.5.1 Eu~(3+)掺杂研究 |
| 1.5.2 Tb~(3+)掺杂研究 |
| 1.5.3 Er~(3+)掺杂研究 |
| 1.6 钨酸盐发光材料研究进展 |
| 1.6.1 钨酸钙（CaWO_4）发光材料的研究 |
| 1.6.2 钨酸锌（ZnWO_4）发光材料的研究 |
| 1.6.3 钨酸钇钠NaY(WO_4)_2发光材料的研究 |
| 1.7 钨硅酸盐玻璃和玻璃陶瓷的研究进展 |
| 1.8 本论文的研究内容 |
| 第二章 稀土掺杂CaO-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的制备与发光性能研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 配方设计 |
| 2.1.2 实验原料和设备 |
| 2.1.3 玻璃陶瓷制备工艺流程 |
| 2.1.4 测试方法 |
| 2.2 CaO-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的测试结果与分析 |
| 2.2.1 差示扫描量热（DSC）分析 |
| 2.2.2 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.2.3 扫描电镜(SEM)分析 |
| 2.2.4 光透过率分析 |
| 2.3 稀土掺杂CaO-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的发光性能研究 |
| 2.3.1 Er~(3+)-Yb~(3+)掺杂CaO-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的发光性能研究 |
| 2.3.2 Tb~(3+)掺杂CaO-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的发光性能研究 |
| 2.3.3 Eu~(3+)掺杂CaO-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的发光性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 稀土掺杂ZnO-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的制备和发光性能研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 配方设计 |
| 3.1.2 实验原料和设备 |
| 3.1.3 玻璃陶瓷制备工艺流程 |
| 3.1.4 测试方法 |
| 3.2 ZnO-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的测试结果与分析 |
| 3.2.1 差示扫描量热（DSC）分析 |
| 3.2.2 X射线衍射(XRD)分析 |
| 3.2.3 扫描电镜(SEM)分析 |
| 3.2.4 光透过率分析 |
| 3.3 稀土掺杂ZnO-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的发光性能研究 |
| 3.3.1 Er~(3+)-Yb~(3+)掺杂ZnO-WO_3-Si O_2系玻璃陶瓷的发光性能研究 |
| 3.3.2 Tb~(3+)掺杂ZnO-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的发光性能研究 |
| 3.3.3 Eu~(3+)掺杂ZnO-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的发光性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 稀土掺杂Na_2O-Y_2O_3-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷的制备与发光性能研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验配方设计 |
| 4.1.2 实验原料和设备 |
| 4.1.3 玻璃陶瓷制备工艺流程 |
| 4.1.4 测试方法 |
| 4.2 Na_2O-Y_2O_3-WO_3-Si O_2系玻璃陶瓷的测试结果与分析 |
| 4.2.1 差示扫描量热（DSC）分析 |
| 4.2.2 X射线衍射(XRD)分析 |
| 4.2.3 扫描电镜(SEM)分析 |
| 4.2.4 光透过率分析 |
| 4.3 稀土掺杂Na_2O-Y_2O_3-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的发光性能研究 |
| 4.3.1 Er~(3+)-Yb~(3+)掺杂Na_2O-Y_2O_3-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的发光性能研究 |
| 4.3.2 Tb~(3+)掺杂Na_2O-Y_2O_3-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的发光性能研究 |
| 4.3.3 Eu~(3+)掺杂Na_2O-Y_2O_3-WO_3-SiO_2系玻璃陶瓷的发光性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 钨硅酸盐玻璃陶瓷的体视学研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 体视学研究方法 |
| 5.2.1 SEM图像分析 |
| 5.2.2 体视学计算 |
| 5.3 CaO-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷的体视学研究 |
| 5.3.1 CaO-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷的显微结构分析 |
| 5.3.2 CaO-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷显微结构与光透过率的关系 |
| 5.4 ZnO-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷的体视学研究 |
| 5.4.1 ZnO-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷的显微结构分析 |
| 5.4.2 ZnO-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷显微结构与光透过率的关系 |
| 5.5 Na_2O-Y_2O_3-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷的体视学研究 |
| 5.5.1 Na_2O-Y_2O_3-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷的显微结构分析 |
| 5.5.2 Na_2O-Y_2O_3-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷显微结构与光透过率的关系 |
| 5.6 三种钨硅酸盐玻璃陶瓷显微结构的对比分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 稀土掺杂钨硅酸盐玻璃陶瓷的微结构研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 测试方法 |
| 6.2.1 傅里叶变换红外光谱 |
| 6.2.2 拉曼光谱 |
| 6.3 稀土掺杂CaO-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷的微结构研究 |
| 6.3.1 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 6.3.2 拉曼光谱分析 |
| 6.3.3 稀土掺杂CaO-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷的网络结构分析 |
| 6.4 稀土掺杂ZnO-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷的微结构研究 |
| 6.4.1 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 6.4.2 拉曼光谱分析 |
| 6.4.3 稀土掺杂ZnO-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷的网络结构分析 |
| 6.5 稀土掺杂Na_2O-Y_2O_3-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷的微结构研究 |
| 6.5.1 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 6.5.2 拉曼光谱分析 |
| 6.5.3 稀土掺杂Na_2O-Y_2O_3-WO_3-SiO_2玻璃陶瓷的网络结构分析 |
| 6.6 三种钨硅酸盐玻璃陶瓷微结构的对比分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 铒掺杂钨硅酸盐玻璃陶瓷的晶体场理论研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 晶体场理论及其在钨硅酸盐玻璃陶瓷中的应用 |
| 7.3 计算模型 |
| 7.4 结果与讨论 |
| 7.4.1 光谱分析 |
| 7.4.2 能级拟合计算 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士研究生期间的研究成果 |
（3）无定形材料中稀土光谱性质的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.3 本论文研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 稀土离子光谱理论基础和稀土离子掺杂的透明玻璃和玻璃陶瓷的概述 |
| 2.1 稀土离子光谱理论基础 |
| 2.1.1 发光现象及其原理 |
| 2.1.2 稀土离子发光 |
| 2.1.3 自发辐射光跃迁的爱因斯坦理论 |
| 2.1.4 辐射衰减速率与介质折射率的关系 |
| 2.1.5 上转换发光原理 |
| 2.2 稀土离子掺杂的透明玻璃材料概述 |
| 2.3 稀土离子掺杂的透明玻璃陶瓷材料概述 |
| 参考文献 |
| 第3章 实验制备与表征方法 |
| 3.1 玻璃样品的制备工艺 |
| 3.1.1 玻璃形成条件 |
| 3.1.2 玻璃的合成方法 |
| 3.2 玻璃陶瓷的制备工艺 |
| 3.2.1 玻璃陶瓷成分设计原则 |
| 3.2.2 核化与晶化控制 |
| 3.3 样品的性能表征 |
| 3.3.1 吸收光谱 |
| 3.3.2 激发光谱 |
| 3.3.3 发射光谱 |
| 3.3.4 发光效率 |
| 3.3.5 发光衰减 |
| 3.3.6 热释光 |
| 参考文献 |
| 第4章 自发辐射光跃迁的局域场效应 |
| 4.1 研究背景及其意义 |
| 4.2 局域场效应机理 |
| 4.3 腔体模型 |
| 4.3.1 虚腔模型 |
| 4.3.2 实腔模型 |
| 4.3.3 修正的实腔模型 |
| 4.3.4 各个模型的图像比较 |
| 4.4 对文献中实验结果的分析 |
| 4.4.1 Ce~(3+)在不同介质中自发辐射寿命 |
| 4.4.2 Eu~(3+)-hfa-topo在非极化烃类化合物中的辐射寿命 |
| 4.4.3 Y_2O_3:Eu~(3+)纳米粒子在不同折射率介质中的辐射寿命 |
| 4.4.4 Eu~(3+)在硼酸铅玻璃中的辐射寿命 |
| 4.5 实验设计 |
| 4.6 实验结果与讨论 |
| 4.6.1 锌硼碲酸盐玻璃中Eu~(3+)发光跃迁的局域场效应 |
| 4.6.2 铅硼硅酸盐玻璃中Eu~(3+)发光跃迁的局域场效应 |
| 4.7 结论与后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 第5章 Eu~(3+)在玻璃中的荧光光谱的分析和研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 研究背景和意义 |
| 5.1.2 Eu~(3+)离子光谱特性 |
| 5.1.3 本章主要工作 |
| 5.2 样品合成及其测量 |
| 5.3 结果讨论与分析 |
| 5.3.1 变化激发波长下~5D_0→~7F_0跃迁光谱的定量分析 |
| 5.3.2 修正后的~5D_0→7~F_0晶场分裂宽度与I_(00)/I(02)强度比的拟合 |
| 5.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第6章 Ho~(3+)掺杂BaYbF_5透明氟氧玻璃陶瓷的制备和增强上转换发光性质的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.1.1 研究背景和意义 |
| 6.1.2 Ho~(3+)离子发光特性 |
| 6.1.3 本章主要工作 |
| 6.2 样品制备和测量 |
| 6.3 结果讨论与分析 |
| 6.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第7章 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺NaYF_4透明玻璃陶瓷制备和上转换温度荧光特性研究 |
| 7.1 研究背景和意义 |
| 7.2 稀土离子的温度荧光特性 |
| 7.2.1 FIR理论 |
| 7.2.2 稀土离子热耦合能级 |
| 7.3 实验设计 |
| 7.3.1 Er~(3+)离子发光特性 |
| 7.3.2 NaYF_4纳米晶粒玻璃陶瓷制备与表征 |
| 7.4 实验结果与讨论 |
| 7.5 结论 |
| 参考文献 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 研究生期间从事的科研工作 |
| 1 研究生期间发表的论文 |
| 2 研究生期间参与的科研项目 |
（4）稀土掺杂氟氧化物玻璃和微晶玻璃形成机理及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 稀土元素和稀土发光材料 |
| 1.1.1 稀土元素 |
| 1.1.2 稀土发光材料 |
| 第二节 稀土掺杂氟氧化物玻璃和微晶玻璃 |
| 1.2.1 微晶玻璃概述 |
| 1.2.2 稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃的性质 |
| 1.2.3 稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃的研究现状及应用 |
| 第三节 本论文的主要工作 |
| 第二章 稀土掺杂氟氧化物玻璃和微晶玻璃的制备及测试表征 |
| 第一节 原材料结构和物化特性 |
| 2.1.1 稀土氧化物和稀土氟化物的结构和物化特性 |
| 2.1.2 氟化物结构和物化特性 |
| 2.1.3 氧化物结构和物化特性 |
| 第二节 稀土掺杂氟氧化物玻璃及微晶玻璃的制备 |
| 第三节 测试表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 傅里叶变换红外光谱 |
| 2.3.3 拉曼光谱 |
| 2.3.4 差示量热分析 |
| 2.3.5 吸收光谱 |
| 2.3.6 荧光发射光谱和激发光谱 |
| 2.3.7 透射电子显微镜 |
| 第三章 稀土掺杂氟氧化物玻璃微结构研究 |
| 第一节 玻璃结构概述 |
| 3.1.1 玻璃结构学说 |
| 3.1.2 玻璃的组成 |
| 3.1.3 硅酸盐玻璃结构 |
| 第二节 硅酸盐玻璃中硅氧四面体基本单元的振动模式 |
| 第三节 振动光谱特征峰分析 |
| 第四节 氧化物对氟氧化物玻璃微结构的影响 |
| 3.4.1 氟氧化物玻璃的FTIR透射光谱 |
| 3.4.2 氧化物玻璃基质微结构的研究 |
| 第五节 氟化物对氟氧化物玻璃微结构的影响 |
| 第六节 稀土对微结构的影响 |
| 第七节 小结 |
| 第四章 稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃析晶特性研究 |
| 第一节 玻璃析晶和微晶玻璃的控制析晶 |
| 4.1.1 影响玻璃析晶的因素 |
| 4.1.2 微晶玻璃的控制析晶 |
| 第二节 氧化物含量改变对氟氧化物玻璃热稳定性和析晶动力学特性的影响 |
| 4.2.1 氟氧化物玻璃热稳定性研究 |
| 4.2.2 析晶动力学研究 |
| 4.2.3 Al_2O_3对成核的影响 |
| 第三节 氧化物含量改变对氟氧化物微晶玻璃析晶的影响 |
| 第四节 氟化物含量改变对稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃析晶特性的影响 |
| 第五节 小结 |
| 第五章 稀土氟氧化物玻璃和微晶玻璃应用研究 |
| 第一节 稀土离子的发光能级及应用领域 |
| 第二节 Nd~(3+)掺杂氟氧化物玻璃激光参数研究 |
| 5.2.1 Nd~(3+)掺杂稀土发光材料特性 |
| 5.2.2 Nd~(3+)掺杂氟氧化物玻璃光谱特性研究 |
| 第三节 Er~(3+)/Yb~(3+)共掺的氟氧化物微晶玻璃上转换发光研究 |
| 5.3.1 Er~(3+)/Yb~(3+)共掺发光材料上转换发光特性 |
| 5.3.2 Er~(3+)/Yb~(3+)共掺氟氧化物玻璃和微晶玻璃的上转换发光特性研究 |
| 第四节 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 第一、提出玻璃基质微结构模型 |
| 第二、研究微结构对微晶玻璃析晶过程的影响 |
| 第三、稀土掺杂氟氧化物玻璃和微晶玻璃的应用 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）稀土掺杂的钨酸盐纳米晶的制备及表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米发光材料简述 |
| 1.2 稀土发光材料 |
| 1.3 上转换发光材料 |
| 1.4 本文的研究目的和内容 |
| 第二章 纳米上转换发光材料的合成方法 |
| 2.1 纳米稀土发光材料的制备方法 |
| 2.2 纳米材料性能的测试方法 |
| 第三章 实验 |
| 3.1 实验试剂和仪器设备 |
| 3.2 稀土掺杂ZnWO_4纳米晶的制备 |
| 3.3 稀土掺杂Bi_2WO_6纳米晶的制备 |
| 第四章 稀土掺杂ZnWO_4的表征与分析 |
| 4.1 X射线衍射分析 |
| 4.2 电镜分析 |
| 4.3 光谱分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 稀土掺杂Bi_2WO_6的表征与分析 |
| 5.1 X射线衍射分析 |
| 5.2 电镜分析 |
| 5.3 光谱分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）锗酸盐氟氧化物玻璃的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锗酸盐玻璃 |
| 1.2.1 锗酸盐玻璃特点 |
| 1.2.2 锗酸盐玻璃研究现状 |
| 1.3 发光材料 |
| 1.3.1 稀土元素及其光谱理论简介 |
| 1.3.2 闪烁玻璃 |
| 1.3.3 荧光材料 |
| 1.4 氟氧化物微晶玻璃的研究进展 |
| 1.4.1 微晶玻璃的性质 |
| 1.4.2 氟氧化物微晶玻璃研究现状 |
| 1.5 本课题提出的意义 |
| 第二章 样品制备及实验测试方法 |
| 2.1 玻璃的熔制 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 样品制备 |
| 2.2 测试方法 |
| 2.2.1 X射线衍射 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 差热分析 |
| 2.2.4 紫外-可见-近红外吸收/透过光谱 |
| 2.2.5 荧光光谱 |
| 第三章 硅、锗酸盐氟氧化物玻璃的制备和性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硅、锗酸盐氟氧化物玻璃的制备 |
| 3.2.1 样品组成 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.3 硅酸盐氟氧化物玻璃性能研究 |
| 3.3.1 透射光谱 |
| 3.3.2 激发光谱 |
| 3.3.3 荧光光谱 |
| 3.4 锗酸盐氟氧化物玻璃性能研究 |
| 3.4.1 透射光谱 |
| 3.4.2 激发光谱 |
| 3.4.3 荧光光谱 |
| 3.5 氟氧化物微晶玻璃的制备及性能研究 |
| 3.5.1 热处理温度的确定 |
| 3.5.2 热处理温度和时间对氟氧化物微晶玻璃光学性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 锗硅酸盐氟氧化物玻璃的制备和性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 稀土离子掺杂氟氧锗硅酸盐玻璃及微晶玻璃的制备 |
| 4.3 实验 |
| 4.4 锗硅酸盐玻璃体系的激发光谱 |
| 4.5 锗硅酸盐玻璃体系的荧光光谱 |
| 4.5.1 GS4玻璃体系的荧光光谱 |
| 4.5.2 GS玻璃体系的荧光光谱 |
| 4.5.3 GS3玻璃体系的荧光光谱 |
| 4.5.4 锗硅酸盐氟氧化物玻璃体系最强荧光光谱 |
| 4.6 微晶玻璃荧光光谱 |
| 4.6.1 热处理温度的确定 |
| 4.6.2 热处理时间和稀土离子含量对微晶玻璃发光性能的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 研究总结和展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及在学期间所发表的论文 |
（7）Er：Yb：KGd（WO4）2激光晶体生长及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 固体激光工作物质 |
| 1.2 激光晶体的发展及应用 |
| 1.3 单掺及双掺Er~(3+)/Yb~(3+)激光晶体的发展及应用 |
| 1.4 课题来源、研究的目的和意义 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第二章 晶体生长 |
| 2.1 晶体生长方法的选择 |
| 2.2 助溶剂的选择 |
| 2.3 Er~(3+)/Yb~(3+)掺杂浓度的选择 |
| 2.4 晶体生长工艺参数的设计 |
| 2.5 晶体生长实验 |
| 第三章 晶体缺陷与晶体结构 |
| 3.1 晶体缺陷 |
| 3.2 XRD 分析 |
| 3.3 热分析 |
| 3.4 晶体结构 |
| 3.5 振动光谱 |
| 第四章 晶体光谱性能 |
| 4.1 稀土离子光谱计算理论基础 |
| 4.2 吸收光谱 |
| 4.3 荧光光谱 |
| 4.4 Er:Yb:KGW 晶体中Er~(3+)上转换发光分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（8）稀土双掺氟氧化物微晶玻璃的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 发光材料的发展状况 |
| §1.3 发光材料概况 |
| §1.4 微晶玻璃 |
| §1.5 本文研究的目的 |
| 第二章 上转换发光的相关原理 |
| §2.1 稀土元素 |
| §2.2 稀土离子的能级与跃迁 |
| §2.3 稀土离子的光谱特性 |
| §2.4 稀土离子的上转换发光机理 |
| §2.5 Judd-Ofelt理论 |
| §2.6 微晶化处理原理 |
| 第三章 上转换发光材料的制备及相关理论 |
| §3.1 原料的制备与选择 |
| §3.2 玻璃的制备方法 |
| §3.3 玻璃的制备原理 |
| §3.4 稀土玻璃的制备 |
| 第四章 样品的测试与表征 |
| §4.1 Yb~(3+)/Er~(3+)双掺氟氧铝硼酸盐微晶玻璃的测试与表征 |
| §4.2 Yb~(3+)/Ho~(3+)双掺氟氧铝硼酸盐微晶玻璃的测试与表征 |
| §4.3 Yb~(3+)/Er~(3+)双掺氟氧硅酸盐微晶玻璃的测试与表征 |
| §4.4 Yb~(3+)/Er~(3+)双掺氟氧锗酸盐微晶玻璃的测试与表征 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）红光上转换玻璃陶瓷材料中的钨酸盐微晶与水分子的相互作用（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 实验 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 5 结论 |
（10）PWG玻璃陶瓷中的局域效应研究（论文提纲范文）
| 1.中文摘要 |
| 2.英文摘要 |
| 第一章 引言 |
| 参考文献 |
| 第二章 光散射的量子基本概念 |
| 2.1 跃迁几率 |
| 2.2 跃迁极化率 |
| 2.3 一级喇曼散射的温度影响 |
| 2.4 波矢关系 |
| 2.5 与对称性有关的基本晶格振动模的选择定则 |
| 2.6 玻璃及玻璃陶瓷物质的喇曼散射 |
| 2.7 三维杂质缺陷晶格振动问题 |
| 参考文献 |
| 第三章 喇曼散射实验 |
| 3.1 实验装置概述 |
| 3.2 喇曼散射实验的几何配置 |
| 3.3 实验中所用高、低温实验系统 |
| 3.4 高压实验装置 |
| 参考文献 |
| 第四章 PWG玻璃陶瓷材料的实验室制备 |
| 4.1 玻璃陶瓷材料学科发展趋势 |
| 4.2 玻璃的形成与晶化 |
| 4.3 PWG玻璃陶瓷的组分和制备 |
| 参考文献 |
| 第五章 PWG玻璃陶瓷中喇曼耦合系数对喇曼散射的影响 |
| 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 掺杂及未掺杂的PWG玻璃陶瓷喇曼光谱 |
| 6.1 未掺杂的PWG玻璃陶瓷喇曼光谱 |
| 6.2 掺杂的PWG玻璃陶瓷喇曼光谱 |
| 6.3未掺杂及掺杂的PWG玻璃陶瓷的显微喇曼光谱和偏振喇曼光谱 |
| 6.4 PWG：Yb~（3+），Tm~（3+）二中微晶晶格振动模的归属 |
| 小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 PWG玻璃陶瓷中的Yb~（3+）和Tm~（3+）离子的局域效应及其引起的相变 |
| 7.1 PWG中Yb~（3+）和Tm~（3+）离子的局域效应 |
| 7.2 PWG中WO_3分子与水分子的相互作用 |
| 7.3 低温对PWG：Yb~（3+），Tm~（3+）喇曼光谱的影响 |
| 7.4 PWG：Yb~（3+），Tm~（3+）中有序到无序相变的喇曼强度临界效应 |
| 7.5 高压对PWG：Yb~（3+），Tm~（3+）的喇曼活性模的影响 |
| 小结 |
| 参考文献 |
| 结论 |
| 工作简历 |
| 在博期间工作 |
| 在博期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、红光上转换玻璃陶瓷材料中的钨酸盐微晶与水分子的相互作用（论文参考文献）
- [1]透明荧光纳米晶-玻璃复合材料的设计、制备与光学性能研究[D]. 潘绮雯. 华南理工大学, 2019(06)
- [2]稀土掺杂钨硅酸盐玻璃陶瓷的制备与发光性能研究[D]. 韦钦磊. 长春理工大学, 2017(01)
- [3]无定形材料中稀土光谱性质的研究[D]. 江莎. 中国科学技术大学, 2014(10)
- [4]稀土掺杂氟氧化物玻璃和微晶玻璃形成机理及应用[D]. 刘敏. 南开大学, 2014(04)
- [5]稀土掺杂的钨酸盐纳米晶的制备及表征[D]. 白旭. 长春理工大学, 2011(04)
- [6]锗酸盐氟氧化物玻璃的制备及性能研究[D]. 李秀明. 浙江大学, 2010(08)
- [7]Er：Yb：KGd（WO4）2激光晶体生长及性能研究[D]. 张莹. 长春理工大学, 2008(02)
- [8]稀土双掺氟氧化物微晶玻璃的研究[D]. 薛汇丽. 长春理工大学, 2007(01)
- [9]红光上转换玻璃陶瓷材料中的钨酸盐微晶与水分子的相互作用[J]. 孔祥贵,许武,陈宝久,黄世华,范希武. 物理学报, 2000(01)
- [10]PWG玻璃陶瓷中的局域效应研究[D]. 孔祥贵. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 2000(01)