导　　师： 胡义华

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 稀土离子具有部分填充4f壳层的特征，形成完整的5s和5p壳层。n=5壳层的较大径向范围意味着部分填充的4f壳层被该外壳屏蔽不受局部电场的影响。这导致了在各种不同的基质材料中对于给定的稀土元素的电子在（在给定的电荷状态）相同的4f内跃迁。当然，在实践中，并非所有的基质材料都能很好地响应稀土离子这一特性的应用。在过去的十年里，稀土离子的发光领域一直在稳步增长，这主要是因为对光源的需求不断增加。在掺杂材料中，稀土发光的研究受到广泛的关注:显示器、激光材料、数据存储、辐射探测和医学应用等都是稀土发光技术发挥着越来越重要作用的领域。其中白光LED用荧光粉作为一种新型全固态照明光源，具有效率高、环保、低能耗和寿命长等优点，被广泛应用。近红外长余辉荧光粉在医学成像方面作为光学探针，具有发光稳定、高信噪比和高灵敏度等优点。然而，作为稀土离子掺杂的载体，基质材料在荧光粉性能方面发挥着重要作用。钙钛矿基质材料具有许多有趣和耐人寻味的特性。巨大的磁电阻、铁电、超导电性、电荷有序、自旋相关输运、高温差以及结构等特性是钙钛矿的普遍特征。石榴石构型基质材料因其高的热导率和优异的物理化学性能而被广泛应用于固体照明、闪烁体和荧光显示等领域。钙钛矿和石榴石构型材料在发光基质材料方面具有典型性的代表。为了拓展研究的广泛性，分析稀土掺杂材料的发光原理，本文使用第一性原理和实验方法对钙钛矿SrZrO3和石榴石Y3Al2Ga3O12基质材料进行了分析，探讨了在掺杂稀土离子Yb3+、Eu3+、Tb3+、Sm3+后的光学性质，具体内容和相关成果如下所述:　　(1)通过第一性原理计算和实验分析，获得了钙钛矿基质材料SrZrO3中7种本征缺陷及其余辉之间的内在联系。计算结�

关 键 词： 钙钛矿基质材料 石榴石构型基质材料 稀土离子掺杂 发光性质

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