钙钛矿结构材料具有高介电常数、良好的绝缘性质、优良的物理化学稳定性和在可见光范围内的优异的透明度等优点,是一种重要的无机功能材料。并且由于其具有较低的声子能量,很适合作为一种上转换基质材料,进行发光稀土离子掺杂的研究。所以本论文采用改进的固相法制备了掺杂铒离子和铒镱共掺的钛酸钙纳米晶。并且研究了在974nm LD激发下钛酸钙基质中Er3+离子以及Er3+,Yb3+共掺的上转换机制。在974nm LD的泵浦下,钛酸钙掺铒材料在绿光谱带发出很强的上转换荧光,但是在红光谱带,几乎没有红光发射。分析认为,由于铒离子掺杂进钛酸钙晶格时,替代了晶格中的钙离子,所以钛离子和氧离子形成的空位结构对掺杂进晶格的铒离子起到了一种包裹作用,降低了铒离子之间的浓度淬灭,从而形成了单绿色的荧光发射。由于体系中的能量传递过程被抑制,即使随着Er3+离子浓度的增加,红光也不会明显增强。对于光谱中的红光来源,本论文认为,除了微弱的驰豫作用布居之外,还有纳米粒子表面悬键导致的多声子辅助能量传递的贡献。在钛酸钙铒镱共掺体系中,随Yb3+浓度的提高,样品由974nmLD泵浦的上转换绿光和红光发射都有显著增强,并且红光的增强幅度比绿光要大。分析认为,Yb3+离子的添加,不仅可以对Er3+的上转换发光起到敏化增强的作用,还可以通过Er3+,Yb3+之间的能量回传过程(EBT)对4I13/2能级起到布居的作用,建立起一个红光能级4F9/2的布居途径。但由于钛酸钙晶格对EBT过程的抑制作用,这种途径也不能有效地布居红光能级,只能对红光的发射起到微弱的增强。