研究目的
通过自下而上的策略,在透明稀土掺杂纳米晶体-玻璃复合材料中实现可调谐的宽带近红外发射,以克服传统共掺杂方法中能量传递诱导猝灭的局限性。
研究成果
NGC架构通过空间限域RE3+离子并减少能量传递引起的猝灭,成功实现了高强度可调谐宽带近红外发射。这种自下而上的策略为设计具有光子器件应用的多功能光学材料提供了通用方法。
研究不足
NGC材料的透明度受限于折射率失配导致的光散射和纳米晶体分散问题。高掺杂浓度可能导致团聚并降低透明度。必须谨慎控制热处理过程,以防止纳米晶体溶解并保持结构完整性。
1:实验设计与方法选择:
采用自下而上的"纳米晶体-玻璃复合"(NGC)结构策略,通过空间限域RE3+团簇并阻断迁移介导的耗损?;诿资侠砺鄣睦砺勰D庥糜谏杓仆该鱊GC材料。
2:样品选择与数据来源:
合成掺杂Nd3+、Tm3+和Er3+离子的YOF纳米晶体,并将其掺入碲酸盐玻璃基质(68TeO2–22Na2O–10ZnO摩尔比)中。
3:3+、Tm3+和Er3+离子的YOF纳米晶体,并将其掺入碲酸盐玻璃基质(68TeO2–22Na2O–10ZnO摩尔比)中。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、高分辨透射电镜、选区电子衍射、能谱仪、拉曼光谱仪、紫外-可见-近红外分光光度计、配备808 nm激光二极管的荧光光谱仪以及高分辨率荧光显微镜。材料包括尿素、KF、Y(NO3)3、RE(NO3)3、TeO2、Na2O、ZnO。
4:RE(NO3)TeONa2O、ZnO。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:通过尿素共沉淀法和退火合成RE3+掺杂YOF纳米晶体;熔融淬火法制备前驱体玻璃;低温共烧结法制备NGC材料;表征相结构、形貌、光学性能及发射光谱。
5:数据分析方法:
XRD进行物相分析,SEM和TEM观察形貌,拉曼光谱进行结构分析,紫外-可见-近红外测试透过率,荧光光谱测量发射强度和光谱,米氏理论模拟预测透过率。
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