研究目的
研究掺杂Dy3+的透明氯硼硅酸盐玻璃的合成及其用于白光发射的光学性能。
研究成果
掺杂Dy3+的氯硼硅酸盐玻璃展现出优异的白光发射特性，其色坐标接近纯白光。其中含0.5 wt% Dy2O3的样品与日光匹配度最高，色温达到4716 K。这类玻璃在光子学应用领域极具前景，尤其适用于白光发光二极管(WLEDs)。
研究不足
该研究仅限于氯硼硅酸盐玻璃的特定组成及Dy3+掺杂浓度范围。光学特性可能因不同基质材料或更高浓度的Dy3+而发生变化。
1：实验设计与方法选择
本研究采用熔融淬冷法制备掺杂Dy3?的氯硼硅酸盐玻璃，其组成为35.7SiO?-25.5B?O?-17BaO-3.4K?O-3.4Al?O?-15BaCl?（摩尔百分比）。在基础玻璃组分中分别添加不同浓度的Dy?O?（0.1、0.3、0.5、0.7和1 wt%）。
2：样品选择与数据来源
样品采用高纯度原料制备，通过密度测量、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、膨胀仪测试、折射率测定、紫外-可见-近红外吸收光谱、激发光谱及发射光谱对玻璃进行表征。
3：实验设备与材料清单
高纯氧化铝坩埚,电炉,差示扫描量热仪(NETZSCH型号STA 449 Jupiter F3),水平石英膨胀仪(DIL 402C, Netzch-Ger?tebau GmbH),X'pert Pro MPD衍射仪(PANalytical),光纤光谱仪(AvaSpec-3648-USB2, Avantes),波长447 nm的二极管激光器,光致发光分光光度计(Quantum-Master: Photon Technologies International增强型近红外)
4：实验流程与操作步骤
将玻璃在1250°C熔融1.5小时，浇铸于铁板后550°C退火2小时，随后切割抛光进行表征。通过DSC和膨胀仪测试测定热学性能，XRD验证玻璃的非晶特性，利用紫外-可见-近红外吸收/激发/发射光谱研究光学性能。
5：数据分析方法
通过分析吸收/激发/发射光谱数据确定掺Dy3?玻璃的光学特性与发光特征，计算色坐标与色温以评估白光发射性能。
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X’pert Pro MPD diffractometer
X’pert Pro MPD
PANalytical
To record the X-ray diffraction patterns of the bulk samples.
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Fiber optic spectrometer
AvaSpec-3648-USB2
Avantes
To study the UV-Vis absorption spectra and the PL spectra of the samples.
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Differential scanning calorimeter
STA 449 Jupiter F3
NETZSCH-Ger?tebau GmbH
To determine the glass transition temperature and thermal behavior of the glass.
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Horizontal vitreous silica dilatometer
DIL 402C
Netzch-Ger?tebau GmbH
To measure the coefficient of thermal expansion, glass transition temperature, and dilatometric deformation temperature.
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Photoluminescence spectrophotometer
Quantum-Master: Enhanced NIR
Photon Technologies International
To record the excitation spectra.
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