稀土化合物發(fā)光材料因具有吸收能力強、轉(zhuǎn)換效率高、發(fā)射光譜范圍廣(覆蓋紫外到紅外光波段)和物理化學性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于發(fā)光器件、激光晶體、太陽能轉(zhuǎn)換介質(zhì)、激光放大器、集成波導(dǎo)以及生物檢測等領(lǐng)域。近年來,隨著多功能材料及器件的快速發(fā)展,磁光雙功能材料受到越來越多人的關(guān)注。然而,這些領(lǐng)域的發(fā)展多集中于稀土離子的熒光強度和光譜強度,其背后的物理機制研究較少。為了探索稀土及其它新型發(fā)光材料在磁光雙功能材料和器件領(lǐng)域中的應(yīng)用,本論文利用脈沖強磁場磁光測量裝置系統(tǒng)研究了不同發(fā)光離子(Er³⁺、Ho³⁺、Sm³⁺、Nd³⁺、Mn⁴⁺)摻雜發(fā)光材料在低溫強磁場下的發(fā)光行為,取得了一些有趣的研究結(jié)果。主要工作如下:一、磁場調(diào)控Er³⁺:YVO₄熒光強度的現(xiàn)象及理論研究本文對稀土離子摻雜的Er³⁺:YVO₄在磁場下熒光強度增強兩個量級的新奇現(xiàn)象進行了深入研究,提出了基于塞曼效應(yīng)吸收共振導(dǎo)致的熒光增強理論。...

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 稀土離子磁光雙功能材料
    1.2 磁光雙功能材料的應(yīng)用進展
    1.3 稀土離子研究的理論方法
    1.4 本文工作目標及內(nèi)容
2.鉺離子摻雜釩酸釔晶體場參數(shù)計算
    2.1 Er³⁺離子晶體場參數(shù)計算方法
    2.2 Er³⁺:YVO₄晶體場擬合程序框圖
    2.3 實驗?zāi)芗壍奶崛〖澳芗壘仃囋�的建�?br>    2.4 晶體場參數(shù)擬合結(jié)果及討論
    2.5 本章小結(jié)
3.鉺離子單摻雜釩酸釔和釩酸釓磁光特性研究
    3.1 Er³⁺:YVO₄晶體的磁致熒光增強效應(yīng)
    3.2 磁致Er³⁺熒光增強效應(yīng)理論研究
    3.3 Er³⁺離子濃度對熒光增強效應(yīng)的影響
    3.4 磁性基質(zhì)對熒光增強現(xiàn)象的影響
    3.5 晶向?qū)Υ胖聼晒庠鰪娦��?yīng)的影響
    3.6 本章小結(jié)
4.鈥離子和鐿離子共摻雜釩酸釔和釩酸釓晶體的光學及磁光特性研究
    4.1 Ho³⁺,Yb³⁺共摻雜YVO₄和GdVO₄晶體下轉(zhuǎn)換動力學行為
    4.2 Ho³⁺,Yb³⁺共摻雜YVO₄和GdVO₄的近紅外量子剪裁效應(yīng)
    4.3 Ho³⁺,Yb³⁺共摻雜Y(Gd)VO₄晶體Judd-Ofelt理論計算
    4.4 Ho³⁺,Yb³⁺共摻雜YVO₄和GdVO₄的上轉(zhuǎn)換效應(yīng)
    4.5 本章小結(jié)
5.釤離子和釹離子單摻雜釩酸釔和釩酸釓的光學及磁光特性研究
    5.1 Sm³⁺摻雜YVO₄晶體和GdVO₄晶體下轉(zhuǎn)換熒光行為
    5.2 Sm³⁺摻雜YVO₄晶體的晶體場理論模擬
    5.3 Sm³⁺摻雜YVO₄晶體和GdVO₄晶體的磁光特性
    5.4 Sm³⁺摻雜Y(Gd)VO₄晶體的Judd-Ofelt理論
    5.5 Nd³⁺摻雜Y(Gd)VO₄晶體常溫表征
    5.6 Nd³⁺摻雜YVO₄晶體和GdVO₄晶體的磁光特性
    5.7 本章小結(jié)
6.錳離子摻雜粉末光學和磁光特性研究及應(yīng)用
    6.1 Mn⁴⁺：K₂SiF₆粉末的表征以及發(fā)光機理
    6.2 Mn⁴⁺:K₂SiF₆粉末在磁場下的峰位劈裂現(xiàn)象
    6.3 Mn⁴⁺:K₂SiF₆粉末磁場下熒光行為的應(yīng)用
    6.4 本章小結(jié)
7.全文總結(jié)和展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 工作的不足及展望
致謝
參考文獻
附錄一 攻讀博士學位期間已完成的論文列表
附錄二 稀土Er³⁺離子晶體場參數(shù)擬合Matlab源程序



本文編號：3989576