【摘 要】
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随着信息处理、数据存储、视频显示、激光医学等技术的迅速发展,越来越需要高效率、高性能的可见光波长尤其是蓝绿光波长的激光光源.目前利用稀土离子上转换发光获得蓝绿
【机 构】
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中国科学院上海硅酸盐研究所,上海市定西路1295号,200050,中国;EMSEnergyInstitute,ThePennsylvaniaStateUniversity,UniversityPark
【出 处】
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中国化学会第四届全国热分析动力学与热动力学学术会议
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随着信息处理、数据存储、视频显示、激光医学等技术的迅速发展,越来越需要高效率、高性能的可见光波长尤其是蓝绿光波长的激光光源.目前利用稀土离子上转换发光获得蓝绿光输出具有明显的优点而备受关注[1-3],相比较于稀土掺杂单晶体来说,稀土离子掺杂玻璃由于具有制造周期短、易于加工、可调谐范围宽等优点,被认为是具有广泛应用前景的性能优良的新型上转换发光材料.通常上转换材料要具有高的发光效率,往往需要基质本身具有较低的声子能量.近些年出现的一些新型上转换发光玻璃,主要是以声子能量较低的氟化物为主,然而这类玻璃较差的稳定性以及较差的机械强度,使得它的实用化受到限制[4-6].本文利用悬浮技术,以低声子能量的重金属氧化物为基质,成功制备出了传统方法难以得到的稀土掺杂的不含氟上转换氧化物玻璃材料,分别为Ho3+/Yb3+、Er3+/Yb3+、Nd3+/Yb3+稀土离子共掺的La2O3-TiO2-ZrO2(LTZ)发光玻璃.利用热分析技术研究该类新型稀土掺杂TiO2基上转换发光玻璃的热稳定性,实验结果发现掺杂Ho3+离子比掺杂Er3+和Nd3+离子的La2O3-TiO2-ZrO2粉体更易生成玻璃,不同掺杂离子LTZ玻璃的热稳定性大小为：LTZH＞LTZE＞LTZN.同时利用多重速率扫描技术对新型稀土掺杂TiO2基上转换发光玻璃进行热分析动力学研究,采用ASTME698和Friedman两种不同的热动力学分析方法,计算出LTZH 发光玻璃的析晶活化能和指前因子.随着反应进程的增加,LTZH发光玻璃的析晶活化能值先增大后减小.LTZH玻璃开始发生析晶反应时,需要获得突破一个较大的势能才能完成,这说明该类玻璃刚开始抗析晶能力比较强,随着反应的进行LTZH玻璃更容易析出晶体.通过新型高性能上转换发光玻璃材料的形成能力和热稳定性研究,为该类材料的开发以及应用推广提供了测试支持.
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