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近年来,激光技术发展迅速,对固体激光器的研究尤为引人关注。固体激光由于其稳定的物理和化学性质,荧光量子效率高,而被广泛应用于许多领域,如医疗,防伪标签,生物标签和科学研究等。而获得激光的关键是能够发出相应荧光的激光材料。稀土Ce3+掺杂稀土氟化物下转换发光激光材料,因稀土氟化物作为基质材料声子能量低,激发光源(汞灯发出波长为250nm的紫外光)容易获得,发光机制简单(Ce3+与Gd3+、Eu3+之间的能量传递)使其具有巨大的现实意义。本文研究不同稀土掺杂发光离子的浓度和稀土发光材料的晶体尺寸对发光效率的影响。主要内容如下:1.采用油酸作为表面活性剂水热法合成立方相NaYF4:Ce3+/Gd3+纳米晶稀土发光材料。固定敏化离子Ce3+的掺杂浓度(20%)通过改变发光离子Gd3+(0.5%、1.0%、2.0%)的掺杂浓度,来研究稀土NaYF4:20%Ce3+/x%Gd3+(x=0.5、1.0、2.0)纳米晶的紫外下转换发光。根据实验测试得到的光谱图可知随着Gd3+离子的掺杂浓度的提高,Gd3+离子位于311nm的窄带发射强度增强,而相对的Ce3+离子的特征发射带减弱,Ce3+离子,Gd3+离子之间的能量传递效率提高。2.分别采用油酸和柠檬酸钠作为表面活性剂水热合成稀土NaYF4:Ce3+/Eu3+发光材料。XRD测试数据表明油酸体系水热合成的材料尺寸较小为纳米级,而柠檬酸钠体系合成的材料尺寸较大为微米级。结果表明:所得样品均能在250nm和394nm光激发下发红光。在250nm的激发下,通过Ce3+、Eu3+之间的能量传递实现Eu3+离子的622nm下转换宽带红光发射。随着Eu3+离子浓度增加,Eu3+离子之间能量传递增加,NaYF4纳米立方相的Eu3+离子之间能量传递比微米六角相强。