研究目的
研究Pr3+/Dy3+共掺杂硼碲酸盐玻璃的结构和光学特性,以探索其在白光发光二极管(W-LEDs)和固态照明(SSL)中的潜在应用。
研究成果
掺杂Pr3+/Dy3+的硼碲酸盐玻璃具有非晶特性、良好的热稳定性,以及在不同激发条件下可调谐的白光发射性能,适用于W-LED和SSL应用。离子间的能量传递被证实,且在特定浓度下呈现最佳性能。
研究不足
该研究仅限于特定玻璃成分和掺杂浓度;要实现器件中的可扩展性和实际应用可能还需进一步优化。热学与光学性能取决于玻璃基质,且能量传递效率随浓度变化,表明高掺杂水平下可能出现猝灭现象。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用熔融淬火技术制备玻璃样品,通过XRD、FTIR、拉曼光谱、TGA/DSC以及光学吸收/发射测量进行结构和光学表征。采用Tauc法测定带隙,Inokuti-Hirayama模型分析衰减时间。
2:样品选择与数据来源:
制备了七种硼碲酸盐基质(B2O3-TeO2-PbO-ZnO-Li2O-Na2O)中Dy2O3和Pr6O11浓度各异的玻璃样品(S1-S7),详见表1。
3:实验设备与材料清单:
使用氧化铝坩埚熔融,不锈钢模具淬火,马弗炉退火。论文未提及具体设备型号与品牌。
4:实验流程与操作步骤:
每批次15g样品在975°C熔融30分钟,淬入模具后于300°C退火5小时,冷却至室温。表征方法遵循前期工作[28]的标准流程。
5:数据分析方法:
XRD确认非晶特性,FTIR和拉曼进行结构分析,TGA/DSC分析热性能,光学光谱测量吸收与发射,Tauc图确定带隙,衰减时间拟合评估能量传递效率。
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