【摘 要】
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稀土掺杂的钙钛矿结构钨酸盐由于优异的发光性能、高稳定性、独特的结构和相对较低的声子能量引起了人们关注,在发光二极管、植物生长照明、防伪和光温传感等领域逐渐被报道。光学测温相较于传统测温方式具有灵敏度高、响应速度快和非接触式的优点。本论文基于钙钛矿结构钨酸盐化合物,通过改变掺杂稀土离子的种类和浓度、掺杂过渡金属离子、激发光波长和样品结构来调控光致发光性质和光学测温能力。具体内容如下所述:（1）.提出
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稀土掺杂的钙钛矿结构钨酸盐由于优异的发光性能、高稳定性、独特的结构和相对较低的声子能量引起了人们关注,在发光二极管、植物生长照明、防伪和光温传感等领域逐渐被报道。光学测温相较于传统测温方式具有灵敏度高、响应速度快和非接触式的优点。本论文基于钙钛矿结构钨酸盐化合物,通过改变掺杂稀土离子的种类和浓度、掺杂过渡金属离子、激发光波长和样品结构来调控光致发光性质和光学测温能力。具体内容如下所述:（1）.提出了一种基于双发光中心的双钙钛矿结构Sr2CaWO6:Eu3+,Dy3+荧光粉的双模式光学测温技术。通过高温固相法制备了系列Sr2CaWO6:Eu3+,Dy3+荧光粉,利用XRD、漫反射光谱、拉曼光谱详细地分析了样品的结构,掺杂离子在基质晶格的格位取代,并证实取代了Ca2+阳离子位点。通过改变Dy3+离子掺杂浓度来调控发射光谱,实现可调多色荧光发射。通过研究荧光寿命和发射光谱证实了WO66-、Eu3+和Dy3+之间的能量传递,分析了能量传递机理。通过研究变温光谱中Dy3+、Eu3+离子发射峰强度对温度的依赖性,355nm激发下实现Dy3+离子(~4F9/2→~6H15/2)和Eu3+离子（~5D0→~7F1）基于荧光强度比的光学测温,并以Eu3+离子594nm发射峰荧光寿命作为第二个光学测温变量,实现了双模式的光学测温。（2）.在（1）的基础上为了研究激发波长变化对双钙钛矿结构Sr2CaWO6:Eu3+,Dy3+荧光粉光温性能的影响,提出了一种不同波长激发下基于双发光中心的双钙钛矿结构Sr2CaWO6:Eu3+,Dy3+荧光粉的双模式光学测温技术。在266nm激发下,研究了样品的光致发光性能、荧光寿命和变温光谱,与355nm激发做出对比,实现了通过改变激发波长调控样品光谱参数。并在266nm激发下实现Dy3+离子(~4F9/2→~6H13/2)和Eu3+离子（~5D0→~7F2）基于荧光强度比的光学测温,以Eu3+离子594nm发射峰荧光寿命作为第二个光学测温变量,实现了双模式的光学测温。相较单一波长激发,不同波长下的光学测温有利于实现自校准、准确度高的温度测量。以上分析表明Sr2CaWO6:Eu3+,Dy3+荧光粉有应用于光温传感领域的潜力。（3）.提出了一种基于双发光中心的CaWO4:Cu+,Eu3+荧光粉的双模式光学测温技术。通过高温固相法制备了系列CaWO4:Cu+,Eu3+荧光粉,通过XRD、CaWO4晶胞结构图详细地分析了样品的物相结构。通过掺杂过渡金属Cu+离子改善了样品的光致发光性能,通过改变Eu3+离子掺杂浓度来调控发射光谱,证实了掺杂离子取代了基质晶格的Ca2+离子位点,实现了可调多色荧光发射。通过分析发射光谱和荧光寿命验证了WO42-、Cu+和Eu3+间的能量传递,并研究了能量传递机理。由于过渡金属Cu+离子相较于Eu3+离子对温度变化更敏感,通过它们对温度的依赖性不同,266nm激发下实现Cu+离子（~3Eg→~1Ag）和Eu3+离子（~5D0→~7F1）基于荧光强度比的光学测温,并以Eu3+离子615nm发射峰荧光寿命作为第二个光学测温变量,实现了双模式的光温传感。表明CaWO4:Cu+,Eu3+荧光粉有希望应用在光学测温领域。
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