nagd0.3yb0.7f4er亞微米晶粒在帽型金屬腔內的上轉換發(fā)光增強

1、廈門大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學位論文是本人在導師指導下，獨立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個人或集體己經發(fā)表的研究成果，均在文中以適當方式明確標明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學研究生學術活動規(guī)范( 試行) 》。另外，該學位論文為( ) 課題( 組) 的研究成果，獲得( ) 課題( 組) 經費或實驗室的資助，在( ) 實驗室完成。( 請在以上括號內填寫課題或課題組負責人或實驗室名稱，未有此項聲明內容的，可以不作特別聲明。)

2、聲明人( 簽名) ：呂嗲云沙l 6 年歲月“日摘要摘要鑭系摻雜上轉換發(fā)光材料因其獨特的發(fā)光性質在太陽能電池、生物醫(yī)學等眾多領域都具有廣闊的應用前景，但其相對較低的發(fā)光效率一直是阻礙大規(guī)模應用的主要原因。因此尋找合適的手段來高效地提高材料的上轉換發(fā)光效率是目前的研究熱點。研究表明，通過金屬微納結構的表面等離激元可以有效提高材料的上轉換發(fā)光效率。理論計算顯示，當?shù)入x激元微腔的尺寸在約2 0 0 ～3 5 0n i n 之間時會形成可見光區(qū)的

3、腔模，有可能進一步增強鑭系離子的上轉換發(fā)光。而目前通過主流合成方法獲得的上轉換發(fā)光材料的尺寸通常在1 0 ～5 0r i m 之間，不適合于上述等離激元微腔結構的制備。因此，本論文主要圍繞兩個方面開展工作：一方面是關于尺寸約為2 0 0 n m 亞微晶的制備；另一方面是以亞微晶為模板制備帽型金屬腔結構，研究結構中的腔模對亞微晶上轉換發(fā)光的影響。主要工作介紹如下：( 1 ) 實驗發(fā)現(xiàn)采用溶劑熱法制備N a G d F 4 ：E r a +

4、 ，Y b 3 + 納米／微米晶時，其大小同時與螯合劑( 檸檬酸鈉) 的用量及Y b 3 + 摻雜量有關。因此，本實驗采用溶劑熱法，通過改變檸檬酸鈉的用量及Y b 3 + 的摻雜量共合成了四組具有不同形貌及尺寸的N a G d F 4 ：E r a + ，Y b 3 + 納米／微米晶。利用X R D 和T E M 等測試手段對納米晶的形貌、尺寸、結構及熒光性質進行了表征。最后發(fā)現(xiàn)，在減小檸檬酸鈉用量的同時增加Y b 3 + 的摻雜量，可

5、以獲得尺寸均勻且大小約為2 0 0n m 的N a G d o ．3 Y b o ．7 F 4 ：E r 3 + 球形亞微晶。( 2 ) 以N a G d o ．3 Y b o ．7 F 4 ：E r 3 + 球形亞微晶為模板，采用I C P 刻蝕、金屬鍍膜等微納加工技術制備出了金屬包覆亞微晶的帽型金屬腔結構，并研究了金屬腔結構對亞微晶上轉換熒光增強的影響。實驗結果表明，腔內亞微晶的上轉換熒光增強不僅受等離激元局域場增強的影響，同時也受