导读:本文包含了上转换发射论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:稀土,波导,红光,荧光,纳米,离子,晶体。
上转换发射论文文献综述
严学文,王朝晋,王博扬,孙泽煜,张晨雪[1]（2019）在《构建核壳结构增强Ho~(3+)离子在镥基纳米晶中的红光上转换发射》一文中研究指出本文主要以具有六方相结构的NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)纳米晶体为核,采用外延生长法构建具有同质结构的NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)@NaLuF_4:Yb~(3+)核壳纳米晶体.借助X-射线衍射仪及透射电子显微镜对样品的晶体结构、形貌及尺寸进行表征.在近红外光980nm激光激发下,通过构建核壳结构及有效调控外壳中敏化离子Yb~(3+)离子的掺杂浓度,实现Ho~(3+)离子在NaLuF_4纳米晶体中的红光发射增强.实验结果表明:在相同的激发条件下,具有核壳结构的NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)@NaLuF_4:Yb~(3+)纳米晶体的红光发射均得到了增强,同时,当外壳中Yb~(3+)离子的掺杂浓度为10.0%时,其上转换红光发射强度最强,为NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)晶体核红光发射强度的5.8倍.根据其光谱特性及发光动力学过程,讨论了同质壳及壳中敏化离子掺杂浓度变化对其发光特性的影响规律.这种具有较强红光发射的核壳结构纳米晶体在生物医学、防伪编码、多色显示等领域具有较大的应用前景.(本文来源于《物理学报》期刊2019年17期）
黄绍祚[2]（2019）在《稀土掺杂上转换光波导传输及定向发射研究》一文中研究指出微纳米光波导能够在亚波长尺度下引导光的传输。利用局部吸收紫外激发光的半导体、聚合物以及自组装有机分子的发光波导,能够实现荧光的传输和定向发射,已经被广泛报道。相比于紫外激发,近红外激发光具有生物穿透性强和破坏性小等优势。稀土掺杂上转换发光材料,具有发射线宽窄、谱线丰富、荧光寿命长以及生物毒性低等优点,已在细胞成像、显示、激光器、荧光生物探针以及防伪编码标签等领域广泛应用。基于稀土掺杂上转换发光材料的发光波导,能够利用近红外光激发,并产生荧光的传输和定向发射。发光波导的高效激发和远场空间发射角的调控,对于其在生物领域以及光通信领域的应用起着重要的作用。本论文设计了一种端头斜切的一维稀土微米管作为上转换发光波导,特殊的斜切结构能够实现激发光的高效耦合,极大的提高了激发光的激发效率以及光波导的发射强度。本论文的主要研究内容包括:1.利用柠檬酸钠辅助水热法制备了一种端头斜切的NaYF4:Yb3+/Er3+(20/2%)微米管。通过改变柠檬酸钠和稀土硝酸盐的添加顺序能够调节NaYF4:Yb3+/Er3+微米管的长度。2.研究了不同激发模式下单个微米管的定向传输特性。研究结果表明,微米管能够限制荧光在其内部传输。在端头激发模式下,能够实现激光和荧光的同时耦合传输,并且在微米管末端有较强的荧光发射。在相同激发模式下,荧光的绿色发射带比红色发射带更容易耦合进波导中进行传输。在端头激发模式下,改变微米管端头的斜切方向,能够调控激光在微米管中的耦合程度,这与我们的几何光学模拟结果相符。3.利用自主搭建的傅里叶成像系统,研究了不同激发模式以及发射端形貌对远场荧光的空间发射角的影响。通过近红外激发,微米管能够引导具有较宽光谱范围、较窄发射带的荧光在末端发射,并且发射的荧光具有方向性。结果表明空间发射角强度分布主要受到微米管发射端的形貌影响。该项研究将在多通道光通信领域拥有潜在的应用。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2019-05-01）
张昌健[3]（2019）在《皇冠状稀土掺杂上转换波导的发射和传输研究》一文中研究指出光波导是利用全反射原理引导光传输的介质波导,由于其传输速率高、容量大、损耗低以及抗干扰能力强,已为通信领域带来了翻天覆地的变化。微纳米波导可以将光限制在很小的微腔内并可以形成高度局域的光场,近些年来随着微纳技术的发展,使得光波导器件在芯片上的集成成为可能。高品质光波导的重要性不言而喻,基于有机分子和半导体等光波导器件的激发光大都位于紫外区域,远程传输性能较低、生物穿透能力弱、同时材料稳定性差等缺点都限制了光波导的进一步发展和应用。稀土掺杂发光材料具有谱线锐、谱带丰富、寿命长等优异的发光性能,而且近红外波段的激发源有望解决传统光波导材料遇到的问题。相对于一维结构,叁维光波导具有更多可调节的激发与发射模式,并有利于波导效应深入研究和分析。本论文将开展稀土掺杂发光叁维波导的研究,主要的研究内容如下:(1)通过水热法合成了皇冠状NaYF4:Yb3+/Er3+微米波导,在近红外光的激发下,研究其空间发射的特性。利用共聚焦显微系统下搭建的傅里叶成像系统,我们得到角空间发射的傅里叶图像,通过对其傅里叶图像的分析得到了叁维空间内荧光信号的空间发射角度并确定了其发射的定向性,通过改变激发模式,研究了角发射模式的多样性。(2)通过几何光学模拟的方法系统分析了荧光发射图像形成过程中波导效应的作用方式。发现了激发光源的穿透深度、聚焦位置都会对其波导模式产生影响,并通过模拟得到了具体的荧光波导传输发射模式,最后将荧光发射和傅里叶图像的模拟结果与实验结果进行对比,深化了对稀土掺杂微纳光波导上转换荧光发射的理解。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2019-05-01）
王祺,廖金生,郭江飞,黄海平,温和瑞[4]（2018）在《水热合成LuF_3∶Yb~(3+),Er~(3+)微晶及其上转换发射与温度传感特性（英文）》一文中研究指出通过在不同pH值下的简易水热法合成不同Yb~(3+)离子(n_(Yb~(3+))/n_(Lu~(3+))=5%~15%)和Er~(3+)离子(n_(Er~(3+))/n_(Lu~(3+))=1%~5%)掺杂浓度的LuF_3∶Yb~(3+),Er~(3+)微晶荧光粉。发现pH值对正交相LuF_3∶Yb~(3+),Er~(3+)的合成起着关键作用。在980nm激发下,LuF_3∶Yb~(3+),Er~(3+)荧光体呈现出以523nm(~2H_(11/2)→~4I_(15/2))和539nm(~4S_(3/2)→~4I_(15/2))为中心的强绿光上转换(UC)发射以及以660nm(~4F_(9/2)→~4I_(15/2))为中心弱红光上转换发射。通过使用X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)分析测定了最强发射强度的Er~(3+)和Yb~(3+)的最佳掺杂浓度。浓度依赖性研究表明,达到最强的绿光上转换发光时最佳掺杂浓度为10%Yb~(3+),2%Er~(3+)。通过改变泵浦功率来研究LuF_3∶Yb~(3+),Er~(3+)荧光粉UC发光机制。通过980nm二极管激光器在293~573K的范围内研究了在523和539nm处的2个绿光UC发射带的荧光强度比(FIR)的温度依赖性,发现在490K得到最大灵敏度约为15.3×10~(-4)K~(-1)。这表明LuF_3∶Yb~(3+),Er~(3+)荧光体可应用于具有高灵敏度的光学温度传感器。(本文来源于《无机化学学报》期刊2018年03期）
高伟,董军[5]（2017）在《共掺杂Ce~(3+)调控β-NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)纳米晶体的上转换荧光发射》一文中研究指出在980 nm近红外光激发下,通过共掺杂Ce~(3+)离子调控六方相NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)纳米晶体的上转换荧光发射.实验结果表明,当掺杂Ce~(3+)离子浓度从0增加到12.0%时,Ho~(3+)离子的上转换荧光发射实现了由绿光向红光的转变,其红绿比提高了近24倍.根据Ho~(3+)离子的能级结构发现,Ho~(3+)离子的红光发射源自~5F_5能级到5I8能级的辐射跃迁,因此要增强红光发射,必须提高该能级粒子数布居.Ho~(3+)与Ce~(3+)离子之间相近的能级差促使它们之间产生了共振交叉弛豫,从而有效地提高了Ho~(3+)离子~5F_5能级的粒子数布居,增强了红光发射.同时对Ho~(3+)离子的上转换调控机理进行讨论,并借助不同的激发策略,进一步证实了Ho~(3+)与Ce~(3+)离子之间相互作用的发生.(本文来源于《物理学报》期刊2017年20期）
赵小奇,索浩,张智喻,张亮亮,郭崇峰[6]（2017）在《Gd_2O_3:Yb~(3+)/Er~(3+)纳米花的可控合成及红光发射上转换》一文中研究指出利用简单的共沉淀法合成了具有花状结构的Gd_2O_3:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换材料,通过粉末X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外光谱(FT-IR),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)等手段对材料的形貌和结构进行了系统的表征。通过单一变量实验,系统研究了尿素用量,合成温度和时间,初始溶液pH以及煅烧温度对产物形貌的影响。实验结果表明:纳米花的形成是一个时间依赖的自组装过程。通过对不同Yb~(3+)掺杂浓度样品的上转换光谱进行分析,我们发现:随着Yb~(3+)浓度增加,由于Er~(3+)→Yb~(3+)能量回传效应增强,样品的上转换发光由绿光转变为纯红光。此外,通过对不同形貌样品的上转换发光以及光热效应进行分析,我们发现:对于不同形貌的Gd_2O_3:Yb~(3+)/Er~(3+)样品,其上转换发光红绿比有明显的区别。相比于球形样品,花状样品具有更大的比表面积,表面淬灭效应表现得更加明显,红光能级4F9/2布居过程增强,最终导致红绿比增加。(本文来源于《中国稀土学会2017学术年会摘要集》期刊2017-05-11）
汤玲丽,艾新玉,李可,李兆岳,俞莹[7]（2017）在《Gd~(3+)掺杂增强Ho~(3+)/Yb~(3+)/Y_2O_3纳米晶绿色上转换荧光发射的研究》一文中研究指出通过溶胶凝胶法制备了Gd~(3+)、Ho~(3+)和Yb~(3+)共掺的Y_2O_3纳米晶.随着Gd~(3+)掺杂浓度从0 mol%增加到20 mol%,Ho~(3+)的绿色上转换荧光发射强度明显增强,红色上转换荧光发射强度几乎没有发生变化.当掺杂20 mol%Gd~(3+)时,Ho~(3+)的绿色和红色上转换荧光的抑制比增大到了没掺杂Gd~(3+)时的3倍.透射电镜(TEM)实验表明,绿色上转换荧光强度的增强不是由于晶粒尺寸改变引起的.理论研究和时间寿命实验表明绿色上转换荧光强度的增强来自于Ho~(3+)的5I6能级和Yb~(3+)的2F5/2能级寿命的增加.(本文来源于《哈尔滨师范大学自然科学学报》期刊2017年02期）
祝燕,丁杨,陈明,王行,王雨芹[8]（2016）在《白光发射稀土掺杂SrF_2上转换荧光粉的研究》一文中研究指出通过高温固相法合成了Sr_(0.89)Yb_(0.1)Er_(0.01)F_2和Sr_(0.8495)Yb_(0.15)Tm_(0.005)F_2高亮度上转换荧光粉.在980 nm激光激发下,Sr_(0.89)Yb_(0.1)Er_(0.01)F)2样品发出红色和绿色光(黄绿光),Sr0.8495Yb0.15Tm0.005F2样品发出蓝色光.二者发射的荧光强度均高于商用上转换荧光粉.将以上两种上转换荧光粉按一定比例混合后可以得到不同色温的白光发射荧光材料.该系列材料在防伪、叁维显示及白光照明等领域具有潜在应用价值.(本文来源于《上海师范大学学报(自然科学版)》期刊2016年06期）
田宇亮[9]（2016）在《NaMn_3F_(10):Yb,Er红光发射上转换纳米颗粒制备及其用于细胞成像应用研究》一文中研究指出近年来,上转换纳米颗粒成为了生物医学领域研究的新热点。稀土元素掺杂的上转换纳米颗粒利用近红外光作为激发光源,能将近红外光转化为能量更高的可见光。红光(~660 nm)相比其他可见光波段,在生物组织中有着更深的光穿透深度,能实现更深层次的生物成像和治疗。掺杂Mn离子可以使上转换发光向红光波段转移,因此我们制备了Na Mn3F10:Yb,Er上转换纳米颗粒,实现了上转换单带红光发射。此外,大部分上转换纳米颗粒都以Yb离子作为敏化剂,使用980 nm激光作为激发光源,但生物体内水分子在980 nm有很大的吸收系数,在980 nm激光的照射过程中,生物细胞和组织会产生热效应。水分子在808 nm附近的吸收系数相比980 mn低了一个数量级,而Nd离子在808 nm附近有较强的吸收,因此可以将Nd作为敏化剂,制作核壳结构的上转换纳米颗粒,实现808 nm激发的上转换发光,降低激发光对生物组织产生的热效应。所以对于生物成像应用,最理想的选择是制备在808 nm近红外光激发下,单带红光发射的上转换纳米颗粒。但由于合成Mn掺杂的上转换纳米颗粒的传统方法需要高温高压等苛刻的反应条件,不利于进一步制作核壳结构,因此目前为止还未见808 nm激发的红光发射上转换纳米材料被报导。本文中我们使用以改进的溶剂热合成方法为基础的二次加热法进一步包覆了掺杂Nd离子的壳层,制备核壳结构的Na Mn3F10:Yb,Er@Na Mn3F10:Yb,Nd纳米颗粒,实现了808 nm激发的上转换单带红光发射,增加了成像深度的同时降低了激光对生物组织造成的热损伤。本论文具体研究工作概括如下:(1)采用改进的溶剂热合成方法制备NaMn3F10:20%Yb,2%Er、NaMn3F10:20%Yb,2%Ho和Na Mn3F10:20%Yb,1%Tm上转换纳米颗粒,相比传统的水热法,反应条件较为温和,并且可以进一步制作Mn掺杂的核壳结构。通过改变Mn离子在Na YF4:20%Yb,2%Er上转换纳米颗粒的掺杂浓度,分析了Mn离子对上转换发光的影响。其中,Na Mn3F10:20%Yb,2%Er纳米颗粒实现了上转换单带红光(~660 nm)发射,且红绿比超过了300。(2)采用以改进的溶剂热合成方法为基础的二次加热法解决了Mn掺杂的上转换纳米颗粒难以制作核壳结构的难题,制备了包覆惰性壳层Na Mn3F10的Na Mn3F10:20%Yb,2%Er@Na Mn3F10纳米颗粒和包覆活性壳层Na Mn3F10:20%Yb的Na Mn3F10:20%Yb,2%Er@Na Mn3F10:20%Yb纳米颗粒,增强了上转换红光发射。制备了Nd掺杂的核壳结构Na Mn3F10:20%Yb,2%Er@Na Mn3F10:20%Yb,20%Nd纳米颗粒,实现了808 nm激发的上转换单带红光发射。(3)利用所制备的上转换纳米颗粒,经过亲水性修饰,使用激光扫描共聚焦显微镜获得了无背景荧光干扰、有较好光稳定性的上转换纳米颗粒标记的细胞荧光图像。最后,利用Nd掺杂的核壳结构Na Mn3F10:20%Yb,2%Er@Na Mn3F10:20%Yb,20%Nd纳米颗粒,实现了808 nm激发、单带红光(~660 nm)发射的上转换纳米颗粒标记细胞成像。(本文来源于《深圳大学》期刊2016-06-30）
郝树伟,杨春晖[10]（2015）在《高掺敏化离子增强上转换微纳米材料短波段荧光发射》一文中研究指出利用水热法并且通过控制前驱液pH值成功实现了YPO_4:Yb,Er样品的形貌从四方相到六方相的转变。随着溶液的pH值从1到9的增加,生成的颗粒的形貌也经历了从球体,到纳米片,最后到纳米棒的变化。当前驱液pH=5时,四方相和六方相的样品颗粒同时存在,且FESEM和XRD测试的结果也佐证了样品形貌发生了转变。在980nm红外二级光源的激发下,在前驱液pH=7时合成的YPO_4•0.8H_2O:18%Yb~(3+),2%Er~(3+)纳米片颗粒表现出了最强的荧光强度。本文为深入探索发光材料形貌与荧光性质的之间的联系提供了参考信息。(本文来源于《第十七届全国晶体生长与材料学术会议摘要集》期刊2015-08-11）
上转换发射论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
微纳米光波导能够在亚波长尺度下引导光的传输。利用局部吸收紫外激发光的半导体、聚合物以及自组装有机分子的发光波导,能够实现荧光的传输和定向发射,已经被广泛报道。相比于紫外激发,近红外激发光具有生物穿透性强和破坏性小等优势。稀土掺杂上转换发光材料,具有发射线宽窄、谱线丰富、荧光寿命长以及生物毒性低等优点,已在细胞成像、显示、激光器、荧光生物探针以及防伪编码标签等领域广泛应用。基于稀土掺杂上转换发光材料的发光波导,能够利用近红外光激发,并产生荧光的传输和定向发射。发光波导的高效激发和远场空间发射角的调控,对于其在生物领域以及光通信领域的应用起着重要的作用。本论文设计了一种端头斜切的一维稀土微米管作为上转换发光波导,特殊的斜切结构能够实现激发光的高效耦合,极大的提高了激发光的激发效率以及光波导的发射强度。本论文的主要研究内容包括:1.利用柠檬酸钠辅助水热法制备了一种端头斜切的NaYF4:Yb3+/Er3+(20/2%)微米管。通过改变柠檬酸钠和稀土硝酸盐的添加顺序能够调节NaYF4:Yb3+/Er3+微米管的长度。2.研究了不同激发模式下单个微米管的定向传输特性。研究结果表明,微米管能够限制荧光在其内部传输。在端头激发模式下,能够实现激光和荧光的同时耦合传输,并且在微米管末端有较强的荧光发射。在相同激发模式下,荧光的绿色发射带比红色发射带更容易耦合进波导中进行传输。在端头激发模式下,改变微米管端头的斜切方向,能够调控激光在微米管中的耦合程度,这与我们的几何光学模拟结果相符。3.利用自主搭建的傅里叶成像系统,研究了不同激发模式以及发射端形貌对远场荧光的空间发射角的影响。通过近红外激发,微米管能够引导具有较宽光谱范围、较窄发射带的荧光在末端发射,并且发射的荧光具有方向性。结果表明空间发射角强度分布主要受到微米管发射端的形貌影响。该项研究将在多通道光通信领域拥有潜在的应用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
上转换发射论文参考文献
[1].严学文,王朝晋,王博扬,孙泽煜,张晨雪.构建核壳结构增强Ho~(3+)离子在镥基纳米晶中的红光上转换发射[J].物理学报.2019
[2].黄绍祚.稀土掺杂上转换光波导传输及定向发射研究[D].陕西师范大学.2019
[3].张昌健.皇冠状稀土掺杂上转换波导的发射和传输研究[D].陕西师范大学.2019
[4].王祺,廖金生,郭江飞,黄海平,温和瑞.水热合成LuF_3∶Yb~(3+),Er~(3+)微晶及其上转换发射与温度传感特性（英文）[J].无机化学学报.2018
[5].高伟,董军.共掺杂Ce~(3+)调控β-NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)纳米晶体的上转换荧光发射[J].物理学报.2017
[6].赵小奇,索浩,张智喻,张亮亮,郭崇峰.Gd_2O_3:Yb~(3+)/Er~(3+)纳米花的可控合成及红光发射上转换[C].中国稀土学会2017学术年会摘要集.2017
[7].汤玲丽,艾新玉,李可,李兆岳,俞莹.Gd~(3+)掺杂增强Ho~(3+)/Yb~(3+)/Y_2O_3纳米晶绿色上转换荧光发射的研究[J].哈尔滨师范大学自然科学学报.2017
[8].祝燕,丁杨,陈明,王行,王雨芹.白光发射稀土掺杂SrF_2上转换荧光粉的研究[J].上海师范大学学报(自然科学版).2016
[9].田宇亮.NaMn_3F_(10):Yb,Er红光发射上转换纳米颗粒制备及其用于细胞成像应用研究[D].深圳大学.2016
[10].郝树伟,杨春晖.高掺敏化离子增强上转换微纳米材料短波段荧光发射[C].第十七届全国晶体生长与材料学术会议摘要集.2015
论文知识图
