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上转换发光材料能将红外光转换为可见光,这一特性使其在激光技术、防伪、光信息存储、显示、生物分子标记和医学等领域得到广泛应用。本文选用能级丰富、在红外存在几个波长的较强吸收的Er+离子作为激活剂,Yb3+作为敏化剂,采用共沉淀法合成了BaMgF4:Yb3+,Er3+纳米晶,采用高温固相法制备了YOF:Yb3+,Er3+和GdOF:Yb3+,Er3+系列上转换发光材料,并对其发光性能及上转换机制做了初步研究。1.通过反向共沉淀法制备了BaMgF4:Yb3+,Er3+纳米晶上转换材料。XRD和SEM分析表明,反向沉淀法制备的BaMgF4:Yb3+,Er3+纳米晶具有正交结构,形貌呈棒状。通过上转换光谱可以看出,光谱主要由红光(650-666nm)和绿光(521nm,539-547nm)组成,分别是Er3+离子的4I9/2→4I15/2,2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2的能级跃迁。当Er3+离子的掺杂浓度为3%,Yb3+离子掺杂浓度为BaMgF4:Yb3+,Er3+上转换发光效率最大。当yb3+掺杂浓度低于15%时,样品以绿光发射为主,当yb3+浓度超过15%,样品以红光发射为主。通过上转换发光强度与泵浦电流关系曲线的拟合,得出BaMgF4:Er3+,Yb3+上转换材料的绿光与红光的上转换过程均为双光子吸收过程。2.采用高温固相法制备了YOF：yb3+,Er3+上转换发光材料。通过XRD分析表明,YOF:Yb3+,Er3+上转换发光材料具有三方结构。在980nm的红外光激发下,样品发射肉眼可见的红光(654-670nm)和绿光(517nm,534-555nm),其上转换过程均为双光子吸收。当Er3+的掺杂浓度为5%,Yb3+的掺杂浓度为10%, YOF:Yb3+,Er3+的上转换效率最高。比较了氟化物基质YF3和氟氧化物基质YOF对其上转换发光强度的影响,结果发现在980nm的红外光激发下,二者上转换发光强度几乎相同,但YOF:Yb3+,Er3+的稳定性和制备条件均优于YF3:Yb3+,Er3+。3.采用高温固相法制备了GdOF:Yb3+,Er3+上转换发光材料。通过XRD分析表明,高温固相法制备的GdOF:Yb3+,Er3+上转换发光材料为纯相的三方结构。通过上转换光谱可以看出,光谱主要由红光(654-670nm)和绿光534-555nm)组成,其上转换过程均为双光子吸收。在GdOF中Er3+,Yb3+的最佳的掺杂比例为Er3+离子5%,Yb3+离子10%。