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近些年,稀土离子发光材料被广泛应用于新型照明、激光和显示材料等领域,并在其中占据着非常重要的地位。WLED作为第四代新型绿色照明光源,一方面可以提高照明质量,另一方面可以提高照明效率。越来越多的科研人员对稀土离子掺杂的发光材料展开了广泛的研究。为了探索采用玻璃荧光体实现白光LED的可能性,本实验分别制备了Sm3+、Eu3+、Nd3+和Y3+单掺的硼酸银玻璃材料,期望通过结合Sm3+、Eu3+和Nd3+位于红橙光区域的红光发射和Ag聚集体位于蓝绿光区域的宽带发射来实现样品的全色发光。具体内容如下:(1)使用高温熔融淬火技术制备了不同浓度Sm3+和Eu3+掺杂的硼酸银玻璃样品,分别研究各组样品的吸收光谱和激发、发射光谱随浓度的变化,得到Ag多聚体在蓝绿光区域的宽带发射和Sm3+及Eu3+红橙光区域的特征发射。分别选各组分中发光最强的样品,测量其激发、发射谱,观察到激发峰和发射峰随监测波长和激发波长移动,由此得出了不同形式Ag聚集体的存在。研究样品的色坐标和色温,结果表明所设计的样品发光较强、呈现出暖白光,在白光LED领域具有较大的商用价值。(2)采用同样的方法制备了不同浓度Nd3+掺杂的硼酸银玻璃材料,研究了这些样品的吸收光谱和荧光光谱,可以得出样品中Ag以聚集体的形式存在。选取发射光谱中发光最强样品,测量其激发谱和发射谱,可以观察到激发峰和发射峰随监测波长和激发波长的移动,讨论了Ag多聚体随激发波长的变化。研究了样品的色品坐标与色温值,得到了发光较强、发冷白光的玻璃,这对白光LED的研究具有一定的价值。(3)采用相同方法制备了不同浓度Y3+掺杂的硼酸银玻璃样品。测量其吸收谱和465nm激发光下的发射谱,由此可以得出Ag聚集体的存在。将具有4f电子层的Sm3+、Eu3+、Nd3+离子和不具有4f电子层的Y3+掺杂硼酸银玻璃样品的光谱进行归一化比较,得到稀土离子的掺杂和Ag聚集体的聚集状态及分布形式都没有必然的联系,Ag聚集体的分布只和激发、监测波长有关,但稀土离子掺杂浓度会引起晶体场的变化,从而导致样品中Ag聚集体跃迁速率的变化。