导　　师： 邱建荣

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 随着现代信息化进程的加速,与人们生产和生活息息相关的能源危机和信息通信拥挤等问题日益严峻,亟需我们寻找新型、绿色、可持续发展的材料以及设计巧妙的物理途径来取代以消耗能源、污染环境为代价的传统方式。基于双频激发下的三价稀土离子掺杂的无机发光材料,打破了传统单波长光源激发下发光效率低等瓶颈问题,在能源、信息和生物等21世纪标志性研究领域展现出广阔的应用潜力。本论文的主要工作:首先,通过查阅大量文献深入研究探讨三价稀土离子单一掺杂的材料在基于双频激发下的上转换发光机理;其次,设计、优化、合成了不同三价稀土离子单一掺杂的发光材料,包括荧光粉、玻璃及微晶玻璃等,便于后续的基于双频激发下的上转换发光及应用演示实验研究;最后,纵观国际研究新动态,把握国际研究热点和难点,展开了基于双频激发稀土离子单一掺杂的材料的上转换发光及其在太阳能电池、白光调制和白光激光器、快-慢光开关调制和非线性光调制等应用领域的研究。在理论探讨、光学性能测试和应用演示等实验过程中发现了许多新奇的物理现象并取得了一系列研究成果,具体归纳如下:（1）基于双频、三频、宽带激发上转换发光在太阳能电池领域的应用探索。该研究内容的重点在:1)以提高太阳能电池的能量转换效率为目的,提出了基于双频、三频、宽带激发的高效上转换发光概念,并深入探讨其物理机理;2)研究比较了Er3+:Ba Cl2,Er3+:Ba F2以及Er3+:NaYF4荧光粉在双色场808和980 nm激光激发下的上转换发光性能,并在非晶硅太阳能电池上成功演示了通过双波长激发Er3+:Ba Cl2荧光粉产生高效光谱转换的方法用于捕获宽带近红外太阳光子以便进一步提高太阳能电池能量转换效率的可行性;3)研究了同时的三波长808,980和1530 nm激光激发含有Er3+:L

关 键 词： 双频激发 稀土离子 荧光粉 玻璃及微晶玻璃 上转换发光 应用探索

领　　域： []