稀土上转换压力传感特性研究.doc

摘要:本文采用水热法制备了Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4纳米晶上转换发光材料，然后将纳米晶自组装到PVC薄膜表面，通过对组装好的Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4/PVC薄膜进行拉伸，研究了Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4上转换发光特性与所加载的拉力之间的关系。

采用荧光光谱仪对Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4/PVC薄膜的上转换发光特性进行了检测，在980 nm半导体激光器激发下，Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4/PVC薄膜获得了中心波长523 nm和541 nm的绿色上转换发光和中心波长655 nm的红色上转换发光，分别对应于Er3+的2H11/2/4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁。采用拉压力试验机对Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4/PVC薄膜施加12-76 N的拉力，随着拉力的逐渐增加，Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4/PVC薄膜上转换发光的中心波段不发生改变，但上转换发光强度随着拉力的逐渐增大而增强。且对应于Er3+的两个绿色上转换发光强度比以及绿色和红色上转换发光强度比，他们与其所加载的拉力之间存在着良好的线性关系，表明Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4/PVC薄膜体系在压力传感方面的应用前景。

关键词：Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4；PVC薄膜；拉力；上转换发光

目录

摘要

Abstract

1 绪论-2

1.1 上转换发光-2

1.1.1 上转换机理-2

1.1.2 上转换过程-2

1.1.3能量传递上转换-3

1.2 应力测试方法-5

1.3 发光材料应力特性研究的发展前景-5

1.4 本文的研究目的与研究内容-6

2 制备工艺以及分析测试-7

2.1 Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4纳米晶的制备-7

2.2 Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4/PVC薄膜自组装-8

2.2.1 PVC衬底的选用-8

2.2.2 Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4/PVC薄膜自组装-9

2.3 分析测试方法-9

2.3.1 上转换发光特性测试-9

2.3.2 不同压力加载下的上转换发光特性测试-10

3 上转换压力传感特性研究-12

3.1 Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4/PVC薄膜的上转换发光特性-12

3.2 不同拉力下Er3+-Yb3+共掺杂NaYF4/PVC薄膜的上转换发光特性-12

结    论-16

参 考 文 献-17

致    谢-18