一、溶胶-凝胶法制备Y_3Al_5O_(12)粉体的研究（论文文献综述）
武彤,王玲,贺欢,王慧,申慧,刘茜,石云[1]（2021）在《Lu3Al5O12基闪烁陶瓷研究进展》文中研究表明介绍了近年来国内外镥铝石榴石(Lu3Al5O12,LuAG)基闪烁陶瓷的研究进展,总结了LuAG的晶体结构和物化性能、LuAG基闪烁陶瓷的制备方法和结构缺陷研究、组分调控和材料计算在设计新型LuAG基闪烁材料方面的创新成果等。其中稀土Ce3+和Pr3+掺杂的LuAG闪烁陶瓷研究进展较快,部分组分已经实现闪烁性能优于同类单晶,并向器件化推进。Ce∶LuAG陶瓷因其高光效和优异的抗辐照损伤性能,被列为高能物理新一代电磁量能器的备选材料;Pr∶LuAG具有快衰减时间和高温荧光热稳定性,在核医学PET成像和油井勘测等领域显示了应用潜力。基于缺陷工程和能带工程的思想,通过Mg2+、Y3+等掺杂调控基质组分,Ce∶LuAG和Pr∶LuAG陶瓷在闪烁性能上都获得突破性提升;基于透明陶瓷技术,高光学质量的LuAG基闪烁陶瓷将具有重要的应用前景和发展潜力。
李欣[2]（2021）在《固体照明用铝基石榴石型发光陶瓷的研究》文中研究表明激光二极管（LD）照明被认为是新一代固体照明光源,不存在光衰现象,功率大且元件体积小,成为当前研究的热点。但由于激光能量集中,荧光粉很难满足激光照明的要求。陶瓷具有高温强度高、耐热性好等优点,是目前最有前景的激光照明荧光材料,而YAG石榴石具有各向同性的晶体结构,是一种优异的陶瓷基体。因此,论文开展铝基石榴石型发光陶瓷的研究。采用熔盐法制备了陶瓷前驱体,然后采用前驱体和原料分别制备了发光陶瓷。研究Ce3+、Gd3+离子以及Cr3+离子引入对发光陶瓷发光性能的影响。采用真空热压烧结法制备发光陶瓷,研究陶瓷烧结工艺（温度、时间、退火温度等）对发光性能的影响。采用合成的发光陶瓷制备了LD器件,研究了白光LD的发光性能。1.采用熔盐法制备YAG荧光粉的最佳煅烧温度为1350°C,最佳无机盐用量与原料的比例为3:1。将荧光粉作为前驱体采用真空热压烧结得到YAG发光陶瓷,确定发光陶瓷的最佳烧结工艺为1725°C,保温6h。在1450°C下退火10h能够显着提高发光陶瓷的发光强度。2.预烧气氛和球磨时间会对烧结体性能产生影响,还原气氛下烧结体的物相及发光性能会显着提升,球磨30 h后粉体的烧结活性也会显着提高,除此之外,引入Gd3+、Ce3+离子以及Cr3+离子没有对YAG烧结体的物相结构产生影响。将烧结体进行真空热压烧结得到的发光陶瓷最佳烧结工艺为1700°C,保温6 h,且发光强度高于熔盐法制前驱体1725°C烧结的陶瓷。发光陶瓷最佳的Ce3+离子掺杂浓度为0.06 mol,发射峰在530-535 nm之间。掺杂不同浓度的Gd3+离子后,发射峰由534.4 nm到545.2 nm,红移10.8 nm。掺杂Cr3+离子后,在675-720 nm之间出现微弱的红光发射峰,且随着Cr3+离子掺杂含量的增加,红光发光强度有增加的趋势。3.封装的LD器件随着Ce3+离子浓度的增加,色度图中色坐标逐渐向暖白光方向移动,显色指数呈现先减小后增加的趋势,流明效率最高达到82.1 lm/W。陶瓷厚度的增加使CIE色坐标向黄色区移动,同时色温、显色指数与流明效率也随之减小。引入Gd3+、Cr3+离子后发光均有红移现象,形成暖白光,其中,Gd3+离子的引入使LD显色指数与流明效率降低,但是引入Cr3+离子后流明效率降低,而显色指数上升。
张向挺[3]（2021）在《Y2Mg2Al2Si2O12基荧光粉的制备与性能研究》文中研究说明白光发光二极管（LED）与传统光源相比具有节能、环保、高效等诸多优势,已逐步成为第四代照明光源。当前,主流的白光LED基于荧光粉转换发光实现。作为白光LED关键材料之一,荧光粉在LED器件整体发光效率提高、色彩品质优化、应用领域拓展等多方面发挥着重要作用。新型高效荧光粉材料的开发,对于推动白光LED的发展与进步至关重要。本文主要通过化学单元共取代策略实现一种钇铝石榴石型衍生结构的制备,积极探索了多种激活剂离子掺杂方案,结合共掺杂策略与能量传递调控实现了多种新型荧光粉材料的开发,探讨了相关材料的物相与晶体结构以及掺杂离子位点占据情况,研究了相关材料的发光性质与应用前景,取得以下研究成果:1.通过Mg2+-Si4+单元取代Y3+/Al3+-Al3+单元的方式设计了一种Y3Al5O12（YAG）的衍生结构Y2Mg2Al2Si2O12（YMAS）,通过高温固相合成法在1450℃煅烧6 h条件下制备得到。在YMAS晶体结构中,Y3+和Mg（1）2+占据八配位的十二面体、Al（1）3+和Mg（2）2+占据六配位的八面体、Si4+和Al（2）3+占据四配位的四面体。通过密度泛函理论（DFT）计算结果判断Mg2+-Si4+对Y3+/Al3+-Al3+的多重取代方式最可能为规则的对称隔层取代。与YAG原型结构相比,YMAS具有更为丰富的阳离子位点,为多类型激活剂离子掺杂与发光性能调控奠定材料基础。2.通过Ce3+、Mn2+离子单掺杂或共掺杂制备了适于蓝光激发的YMAS:Ce3+黄色荧光粉和YMAS:Ce3+,Mn2+黄橙色荧光粉。通过Rietveld精修和DFT计算判断Ce3+离子倾向于占据十二面体的Y3+离子格位,Mn2+离子倾向于占据十二面体和八面体的Mg2+离子格位。通过Ce3+离子掺杂浓度调控,YMAS:x Ce3+（x=0.01–0.10）系列荧光粉的发射光谱实现了从547 nm到566 nm的调谐。通过Mn2+离子的进一步引入及能量传递过程调控,YMAS:0.06Ce3+,y Mn2+（y=0–0.25）系列荧光粉实现了从564 nm到606 nm的光谱调谐。较商用原型结构的YAG:0.06Ce3+荧光粉,YMAS:0.06Ce3+,0.25Mn2+样品实现了76 nm的光谱红移,由YMAS:Ce3+,Mn2+系列荧光粉封装的LED器件表现出更优的色温参数,在暖白光LED照明领域具有潜在应用。3.基于YMAS基质的二价晶体格位,制备了适于紫外激发的YMAS:Eu2+荧光粉。通过Rietveld精修判断Eu2+离子倾向于占据十二面体和八面体的Mg2+离子格位,由此存在两种发光中心表现为发射宽带的不对称性。随着掺杂浓度增加,YMAS:x Eu2+（x=0.001–0.100）系列样品的发射峰强度先增后减,伴随着发射峰位由436 nm至491 nm的红移、半峰宽从80 nm到105 nm的拓宽、发光颜色从蓝光到青光再到绿光的变化。由YMAS:0.04Eu2+荧光粉与Ca Al Si N3:Eu2+商用红色荧光粉封装的白光LED具有接近标准白光的CIE色度坐标（0.3329,0.3282）、适宜的相关色温（5474 K）、良好的显色指数（87.3）。YMAS:Eu2+荧光粉可通过改变掺杂浓度调控发光颜色,在白光LED照明领域具有潜在应用。该工作为Eu2+离子在石榴石结构材料中的应用提供了可行思路与实际案例,为后续多激活剂掺杂、多色发光荧光粉的开发奠定基础。4.通过Eu2+、Ce3+离子共掺杂策略制备了适于紫外激发的YMAS:Eu2+,Ce3+荧光粉。通过Ce3+离子掺杂浓度调控,YMAS:0.01Eu2+,x Ce3+（x=0–0.05）系列样品的发射峰位可由464 nm调谐至558 nm、半峰宽可由98 nm拓宽至245 nm、发光颜色可实现由蓝光到青光再到绿光最后到黄绿光的调谐。通过系列样品发射光谱及Eu2+离子荧光衰减曲线证实鲜有报道的从Eu2+离子到Ce3+离子能量传递的发生,能量传递效率可达48%以上。该系列荧光粉具有优异的热稳定性,满足LED器件的应用要求。相比YMAS:0.01Eu2+荧光粉,由YMAS:0.01Eu2+,0.01Ce3+荧光粉封装的LED器件具有相同水平的相关色温（5841 K）、大幅提升的显色指数（87.8）以及更接近标准白光的CIE色坐标（0.3258,0.3214）。该工作通过在YMAS:Eu2+体系中引入Ce3+离子并借助能量传递调控,实现了荧光粉颜色调谐、性能优化与应用拓展,为基于Eu2+离子到Ce3+离子能量传递的石榴石结构颜色可调荧光粉的设计开发提供了实际案例与有效指导。5.通过Eu2+、Mn2+离子共掺杂策略制备了适于紫外激发的具有单相全可见光谱的YMAS:Eu2+,Mn2+荧光粉。Mn2+离子与Eu2+离子均倾向于占据十二面体和八面体的Mg2+离子格位。通过系列样品发射光谱及Eu2+离子荧光衰减曲线证实从Eu2+离子到Mn2+离子能量传递的发生,能量传递效率可达60%以上。基于能量传递,Mn2+离子红光发射强度实现大幅增强;基于掺杂浓度调控,YMAS:0.03Eu2+,x Mn2+（x=0–0.40）系列荧光粉实现全光谱发射。样品在365 nm至390 nm激发下的发光颜色保持稳定,样品热稳定性良好,满足不同波长紫外LED器件的应用要求。封装的YMAS:0.03Eu2+,0.30Mn2+荧光粉转换发光型LED器件具有接近标准白光的CIE色度坐标（0.3343,0.3388）、适宜的相关色温（5417K）以及高达93.3的显色指数。相比YMAS:Eu2+及YMAS:Eu2+,Ce3+搭配红色荧光粉实现白光的应用形式,YMAS:Eu2+,Mn2+荧光粉能够独立实现白光发射,且具有更优异的光色参数。该工作为Eu2+、Mn2+离子共掺杂单相全光谱荧光粉的设计开发提供了可行思路与实际案例,开发的YMAS:Eu2+,Mn2+荧光粉在白光LED照明领域具有潜在应用。6.利用Eu3+离子作为红光激活剂和光谱探针的双功能,设计制备了适于紫外激发的YMAS:Eu3+红色荧光粉。采用理论计算和实验分析相结合的方法,以YAG:Eu3+为参比,对YMAS:Eu3+的局域晶体结构与光谱性质之间的关系进行了深入研究。Eu3+离子在YAG和YMAS中的D4d局域对称性,决定了两者5D0→7F4跃迁的异常强烈。同时,Eu3+离子对称性及Eu-O键共价程度的差异则导致两者在光谱性质上存在显着不同:一是YAG:Eu3+与YMAS:Eu3+的5D0→7F1,2跃迁相对强度的明显不同;二是5D0→7F0跃迁在两者中的存在与否;三是两者在电荷迁移带中心位置及半峰宽度上的差异。另对两者的最佳掺杂浓度、CIE色坐标参数、荧光量子产率、热稳定性以及在LED中的应用表现进行了对比研究。该工作对理解Eu3+离子局域结构与发光性质间的构效关系提供了典型案例,制备的YMAS:Eu3+红色荧光粉在LED照明领域具有潜在应用。
张泽花[4]（2021）在《Bi3+，Bi3+/Sm3+掺杂化合物的下转换发光性能研究》文中提出由于稀土发光材料具有独特的光学特性,如高化学稳定性、良好的热稳定性、高发光效率等,因而在激光、显示、固态发光、防伪、生物医学成像等领域具有广阔的应用前景。由于稀土离子的f-f或f-d跃迁,三价镧系离子作为激活剂已经被广泛应用于各种荧光粉中。在紫外光激发下,它们表现出了较高的发光效率、较高的色纯度和尖锐的吸收跃迁。然而,它们的吸收波段太窄且弱,存在不可避免的重吸收,这在很大程度上限制了它们的实际应用。为了实现有效吸收并拓宽激发带的目的,探索合适的且拥有较大吸收截面的激活剂或敏化剂极为重要。非稀土元素Bi3+离子由于具有较强且宽的吸收带而受到广泛关注。当Bi3+离子作为激活剂时,可以产生从紫外到可见光再到红外波段的吸收,而且Bi3+离子的光学性质受晶体场的强烈影响,所以研究Bi3+离子在不同晶体结构的光学性能尤其重要。此外,Bi3+离子还可以作为敏化剂将吸收的能量传递给激活剂,不仅可以提高激活剂的发光强度,还可以调谐荧光粉的发光颜色。本文研究了Bi3+离子在不同的稀土氧化物中的下转换发光性能和Bi3+/Sm3+离子共掺杂Y3Al5O12荧光粉的下转换发光性能,主要内容如下:（1）采用简单的尿素均匀沉淀法制备了一系列Bi3+离子掺杂的Ln2O3（Ln=Lu,Gd,La）荧光粉。主要研究了在Ln2O3:1 mol%Bi3+荧光粉中,Bi3+离子的1S0→3P1跃迁移动的差异,这是由于共价性和配位数的不同造成的。当Bi3+离子占据Lu2O3和Gd2O3晶体的相同位点时,由于Gd3+离子的半径比Lu3+离子的半径大,在Gd2O3晶体中,Bi3+离子的1S0→3P1跃迁在更低的能量位置。然而,由于从立方相的Lu2O3晶体和Gd2O3晶体到六角相的La2O3晶体,配位数增加,电子云重排效应降低,Bi3+离子的1S0→3P1跃迁则移动到更高的能量位置。我们的工作为实现Bi3+离子掺杂各种氧化物的光致发光性能提供了参考。（2）采用传统的高温固相法制备了一系列Y3Al5O12:Bi3+/Sm3+荧光粉,并研究了样品的晶体结构、发光性能及能量传递方式。X射线衍射分析结果表明,所制备的样品具有纯的立方相Y3Al5O12结构,属于Ia-3d（No.230）空间群,并且掺杂Bi3+离子和Sm3+离子不会引起晶体结构及相的改变。荧光光谱表明,在282 nm(Bi3+离子的1S0→3P1能级跃迁)紫外光激发下,Y3Al5O12:Bi3+荧光粉在350-650 nm间呈现宽的发射带且峰值位于420 nm,这是由于Bi3+离子的3P1→1S0发射,得到最优化的Bi3+离子浓度为7 mol%。在406 nm(Sm3+离子的6H5/2→4K11/2能级跃迁)激发下,Y3Al5O12:Sm3+荧光粉在550-680 nm呈现橙红色发射,所得最优化的Sm3+离子浓度为1.5 mol%。而在Bi3+/Sm3+离子共掺杂Y3Al5O12荧光粉中,Bi3+离子可以将能量传递给Sm3+离子,提高Sm3+离子的发射强度,并且通过改变Bi3+/Sm3+离子的掺杂浓度,可调谐样品的发光颜色。研究结果表明,单组分Y3Al5O12:Bi3+/Sm3+荧光粉对用于紫外激发可调白光发光二极管（WLEDs）具有良好的应用前景。
武华君[5]（2020）在《稀土光功能陶瓷的制备及其光学性质研究》文中进行了进一步梳理稀土光功能陶瓷具有理化性质稳定、热导率高、抗激光辐照等优势,常用于固体激光器的激光增益介质和激光照明用荧光材料。2.0μm波段激光在生物医疗、有机材料加工、光电对抗、35μm中红外激光泵浦源等领域都有广泛的应用。Tm:（Lu Sc）2O3混晶透明陶瓷可以被商用的808 nm半导体激光器（LD）泵浦,产生2.0μm的激光,成为国内外的研究热点。已报道的Tm:（Lu Sc）2O3透明陶瓷主要是采用固相反应法制备,激光效率偏低。固相法制得的陶瓷粉体形貌难以控制,烧结活性低,需要大量的烧结助剂以促进陶瓷的致密化,此外固相反应需要长时间的高速球磨,将不可避免的引入球磨杂质,烧结助剂和球磨杂质将在陶瓷中引入大量的缺陷,严重影响透明陶瓷的激光性能。所以我们采用化学共沉淀法制备Tm:(Lu0.8Sc0.2)2O3透明陶瓷,但在粉体的制备过程中,粉体的相纯度、形状、均匀性、分散性难以控制,制备工艺对粉体形貌的影响规律还不明确。坯体的成型方式决定了坯体内部的微观结构,高密度的均匀坯体可以促进陶瓷的致密化,降低陶瓷的烧结温度,避免晶粒的异常长大,但纳米粉体的颗粒尺寸小,且纳米粉体流动性差有自发团簇的趋势,通过常用的干压法难以获得高致密高均匀的陶瓷坯体。稀土光功能陶瓷的另一个重要应用是激光照明用荧光转化材料。激光照明具有高亮度、高功率激发密度、体积小、高能效的优势,以半导体LD为基础的白光激光照明有望成为新一代的绿色照明光源。通过蓝光LD激发远程荧光体的方法得到白光,具有成本低、结构简单等优势,是当前激光照明采用的主流技术。荧光体是该技术的核心器件,其主要作用是将蓝色激光转换成白光,其性能直接决定了激光照明的效率、显色指数、寿命以及光斑均匀性。现有的无机远程荧光体的制备过程都需要高温处理,而高温会导致最常用的红色氮化物荧光粉的降解和荧光性能的衰退,所以现有的无机远程荧光体的光谱中普遍缺乏红光成分,导致激光照明的显色指数偏低（60）,不能满足激光照明的需求。我们系统研究了粉体滴定方式、沉淀剂类型、反应温度、盐溶液浓度、（NH4）2SO4的含量、乙醇分散剂、前驱体焙烧温度对粉体形貌的影响,获得了纯相、均匀、高分散性、高烧结活性的纳米陶瓷粉体。通过选择正向滴定法,获得Lu3+、Sc3+元素均匀分布的前驱体,便于低温获得纯相粉体;通过选择碳酸氢氨作为沉淀剂,反应体系温度保持在室温,获得球形颗粒状的前驱体;通过进一步优化盐溶液的浓度,并创新地在沉淀液中引入乙醇作为分散剂和溶剂,发现添加乙醇溶剂可以防止非架桥羟基与颗粒表面以氢键相连,同时具有一定位阻效应,实现抑制前驱体的团聚,起到良好分散作用。通过优化后醇水共溶的共沉淀法,在焙烧后获得纯相、高分散的球形纳米粉体,颗粒粒径分布在25500 nm,平均粒径是90 nm。通过优化凝胶注模用陶瓷浆料的制备工艺,获得高密度（相对密度是52%）、内部均匀、高烧活性的陶瓷坯体。通过优化烧结助剂的含量,在烧结后制备出高质量的Tm:(Lu0.8Sc0.2)2O3透明陶瓷,陶瓷的相对密度达99.96%,内部几乎没有气孔,晶粒尺寸均匀分布在25μm,平均粒径是3.2μm,陶瓷在2090 nm处的透过率为80.3%。利用制备出的透明陶瓷作为激光增益介质,在796 nm的半导体LD泵浦下,在2090 nm处实现1.88 W的激光输出,斜率是24.6%。本论文创新地利用SiO2溶胶作为无机粘结剂,在高热导率的蓝宝石衬底上,低温制备出可用于激光照明的荧光陶瓷膜。以绿色Lu AG:Ce（Lu AG）荧光粉和Ca Al Si N3:Eu（CASN）红色荧光粉为原料,制备出高显色的Lu AG/CASN复合荧光陶瓷膜,荧光陶瓷膜的发射光谱的半高宽180 nm,光谱中绿光、黄光、红光成分均衡分布。荧光陶瓷膜可以承受高功率密度的蓝光LD辐照（12.9W/mm2）,具有良好的热稳定性（200℃时荧光强度是室温下的89.1%）。将荧光陶瓷膜用于激光照明,产生511 lm的白光,光效是152 lm/W,光源的显色指数提高到85,色温是4277 K。这种荧光陶瓷膜制备方法简单、热稳定好、荧光效率高,可用于实现高显色激光照明。
陈肖朴[6]（2020）在《高光输出快衰减铈掺杂石榴石闪烁陶瓷的制备与性能研究》文中研究指明闪烁体是一种可以将高能射线或粒子转换为紫外光或可见光的功能材料,在医学成像、高能物理、安全督查、空间探测等领域广泛应用。随着各类探测器的发展,对新一代闪烁材料提出高光输出、快闪烁衰减、低成本等要求。铈掺杂镥铝石榴石(Ce:Lu3Al5O12)闪烁体以其高密度、纳秒级快衰减、高闪烁效率等优良性能备受关注。然而Ce:Lu3Al5O12单晶中存在大量“慢闪烁成分”,限制其闪烁性能提升。透明陶瓷低温制备是优化其“慢闪烁成分”、提升闪烁性能的重要途径。基于Ce:Lu3Al5O12闪烁陶瓷,本研究进一步结合并应用材料组分设计与先进陶瓷制备工艺,先后对制约其光学与闪烁性能的因素进行研究与优化,旨在实现高光输出、快衰减、高光学质量铈掺杂石榴石闪烁陶瓷的可控制备。本论文的主要内容如下:（1）通过固相反应法结合真空烧结,制备得到直线透过率为71%@510 nm的Ce,Mg:Lu3Al5O12闪烁陶瓷（厚度为1 mm）,并对其退火温度与铈离子掺杂浓度进行优化。空气退火温度的提升有利于其氧空位的消除,促进快闪烁中心Ce4+的转化,从而实现闪烁性能提升。但退火温度提升的同时会引起富Al第二相的析出,对Ce,Mg:Lu3Al5O12的光学质量不利。该第二相的出现则源于高温真空烧结过程中微量铈、镁元素的挥发。另一方面,通过提升铈离子掺杂浓度,则可以增加发光中心数量,与缺陷能级有效竞争。而过高铈离子掺杂浓度（>0.1at%）,则会促进铈离子自吸收效应,影响其发光效率。（2）在Ce,Mg:Lu3Al5O12闪烁陶瓷基础之上,组分设计并制备得Ce,Mg:（Lu,Y）3Al5O12闪烁陶瓷,并研究了Y3+引入对其晶格结构、能级结构以及发光性能的影响。结果表明,系列Ce,Mg:（Lu,Y）3Al5O12陶瓷的晶胞参数随Y3+含量线性变化,符合Vegard定理。通过Y3+引入量增加,Ce,Mg:（Lu,Y）3Al5O12陶瓷的导带底位置不断下降,逐渐靠近甚至淹没部分浅能级陷阱。通过控制Y3+含量,可实现浅能级陷阱效应的削弱,从而抑制或加速闪烁响应中的慢分量,促进快闪烁成分的增加。通过优化后,制备得到的Ce,Mg:Lu0.5Y2.5Al5O12陶瓷的光产额为24 500 ph/Me V（1μs门宽）。（3）同时开展了系列Ce:（Gd,Y,Lu）3（Al,Ga）5O12闪烁陶瓷的制备、性能探究与组分设计工作。首先,采用固相反应法结合氧气预烧与热等静压烧结（HIP）后处理的技术路线,成功制备得到纯相Ce:Lu3Ga3Al2O12闪烁陶瓷。其表现出良好的稳态与瞬态发光效率,快闪烁响应含量较高。但该Ce:Lu3Ga3Al2O12陶瓷中存在显着的热离化效应,造成发光过程中的能量损失。因此进一步组分优化设计,延续Ce:Lu3Ga3Al2O12陶瓷的制备工艺,制备得到纯相Ce:Gd2YGa3Al2O12闪烁陶瓷。其表现出纳秒级快衰减（56 ns）、高光产额（6μs门宽时间下为45 000 ph/Me V）、良好的能量分辨率（8.67%）。（4）为获得高光学质量、高闪烁性能的Ce:Gd2YGa3Al2O12陶瓷,采用共沉淀法合成分散性与烧结活性优良的纳米粉体,并进一步通过氧气氛预烧结合HIP后处理制备得到Ce:Gd2YGa3Al2O12透明陶瓷。对Ce:Gd2YGa3Al2O12陶瓷在预烧结以及HIP后处理过程中的微观结构演化进行探究,结果表明,晶粒细小、密度高、残余晶间气孔少、无连通气孔与晶内气孔的微观结构状态的预烧陶瓷是HIP后实现Ce:Gd2YGa3Al2O12陶瓷透明化的重要基础。通过控制陶瓷烧结制度,包括预烧温度、预烧时长以及HIP温度,可对陶瓷样品的气孔类型、气孔数量和晶粒尺寸有效调控。优化烧结条件后,制备得到的Ce:Gd2YGa3Al2O12陶瓷表现出良好的透过率（61%@520 nm）、高光产额（10μs门宽时间下为37 500 ph/Me V）、快闪烁衰减（61 ns）和良好的X射线成像性能。
冯亚刚[7]（2020）在《稀土离子掺杂(（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12激光陶瓷的组分设计与性能调控》文中研究指明激光二极管（LD）泵浦的固体激光器是最常见的激光器,广泛应用于工业、医疗、军事、科研等领域。由基质材料和激活离子组成的固体激光增益介质是固体激光器的核心组成部分。稀土离子掺杂的钇铝石榴石（RE:YAG）陶瓷作为综合性能优异的激光材料,已经被广泛的研究并应用。目前,固体激光器的发展趋势为高功率激光的输出、新的激光波段的需求和时间更快的脉冲激光的产生等;另外,对激光增益介质而言,激活离子高浓度的掺杂也非常必要。而稀土离子掺杂的纯YAG基质透明陶瓷由于固有的物理化学性能的限制,无法很好的满足这些新的需求。稀土离子掺杂的多组分石榴石基(RE:（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12)激光陶瓷在保留了RE:YAG激光陶瓷一些优异的性能同时,可以通过基质设计改性实现性能的提升。一方面,部分离子的取代可以实现局域晶体场的起伏,增加激活离子的发射峰半高宽,进而更有利于锁模脉冲激光生成以及改变激光的波长等激光特性;另一方面,取代离子还对材料热导率以及激活离子掺杂浓度有较大的影响。通过选择合适的离子进行格位取代,可以制备出满足以上激光器发展需求的RE:（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12透明陶瓷。基于以上的背景,本论文主要关注于RE:（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12激光陶瓷的组分设计、可控制备与性能调控。以高纯商业氧化物粉体为原料,采用固相反应和真空烧结技术或反应烧结结合热等静压烧结（HIP）技术制备RE:（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12透明陶瓷,系统地研究激活离子浓度、取代离子的种类、含量等对陶瓷微观结构、光谱以及激光特性的影响。探索通过多组分设计来实现性能调控的可行性。主要研究内容如下:（1）采用固相反应烧结（1820 oC×30h）结合HIP后处理（1750 oC×3h,200 MPa）的方法制备了不同掺杂浓度的Yb:Y3Sc Al4O12透明陶瓷。其中10at.%Yb:Y3Sc Al4O12透明陶瓷具有最高的光学质量,厚度为3.2 mm的样品在1100nm处的直线透过率为80.9%。Sc3+的引入能够有效地提升Yb3+吸收和发射峰的半高宽。利用929.4 nm LD泵浦,10at.%Yb:Y3Sc Al4O12透明陶瓷实现了最大功率为11.28 W的准连续激光输出。（2）通过固相反应烧结技术（1820 oC×30h）制备了在1100 nm处直线透过率大于80.0%的10at.%Yb:Y3ScxAl5-xO12透明陶瓷。随着Sc3+含量的增加,10at.%Yb:Y3ScxAl5-xO12透明陶瓷在1030 nm处发射峰的半高宽也在相应的增大。其中,10at.%Yb:Y3Sc1.5Al3.5O12透明陶瓷在1030 nm处的发射峰半高宽为14.53 nm,约为10at.%Yb:YAG透明陶瓷主发射峰半高宽的1.4倍。使用10at.%Yb:Y3Sc0.5Al4.5O12透明陶瓷得到了最大输出功率为11.89 W的准连续激光输出,为Yb:YSAG透明陶瓷得到的最大激光输出功率。10at.%Yb:Y3Sc1.5Al3.5O12陶瓷激光在准连续运转模式下的可调谐范围比10at.%Yb:YAG陶瓷激光有明显增宽,达到了86.2 nm。这是Yb:YSAG透明陶瓷报道的最大激光可调谐范围。（3）通过固相反应烧结技术（1800 oC×30h）制备了在2000 nm处直线透过率为79.3%的4at.%Tm:Y3Sc Al4O12透明陶瓷。Sc3+的引入导致了4at.%Tm:Y3Sc Al4O12透明陶瓷在1500-2000 nm处的一些吸收和发射峰消失并出现了双峰结构变为单峰结构的现象。使用790 nm的LD泵浦,首次实现了4at.%Tm:Y3Sc Al4O12透明陶瓷的准连续激光输出,最大输出功率为0.54 W,对应的斜率效率为4.8%。（4）通过固相反应烧结技术（1850 oC×30h）制备了不同掺杂浓度的Yb:Lu1.5Y1.5Al5O12和不同Lu3+含量的15at.%Yb:LuxY3-xAl5O12透明陶瓷,所有厚度为1.6 mm的陶瓷样品在1100 nm处的直线透过率均大于82.0%（接近理论值）。Yb3+掺杂浓度主要对Yb:Lu1.5Y1.5Al5O12陶瓷的微结构产生影响,对其光学透过率、吸收和发射截面等光学性能的影响较小。随着Lu3+含量的增加,15at.%Yb:LuxY3-xAl5O12透明陶瓷在938 nm附近的主吸收峰的半高宽逐渐增加,在1030 nm处发射峰的半高宽呈现下降趋势。（5）采用固相反应烧结（1800 oC×20h）结合HIP后处理（1700 oC×3h,176 MPa）的方法制备了在1100 nm处直线透过率大于83.5%（厚度2.5 mm）的10at.%Yb:GdxY3-xAl5O12透明陶瓷,其850-1050 nm波段Yb3+的吸收光谱与10at.%Yb:YAG透明陶瓷相似。不同Gd3+含量的10at.%Yb:GdxY3-xAl5O12透明陶瓷的发射光谱也基本相同。Gd3+的引入对Yb3+的吸收、发射峰的位置和半高宽的影响很小。
刘清伟[8]（2020）在《Eu3+：Tb3Ga5-xAlxO12橙色发光荧光粉的制备和性能研究》文中进行了进一步梳理节能环保的可持续发展理念在全世界范围内得到共识,在照明领域同样遵循着高效节能、绿色环保的理念。白光发光二级管（WLED）因为具有传统光源所不具备的优势,将逐渐成为新一代的光源。目前,对于合成白光LED的研究热点是采用近紫LED和能被其高效激发的荧光粉组合合成白光,而使用的各色荧光粉种类越多,越容易合成出具有高显色指数,色温合适的白光。本研究合成了一种新型高效的Tb3Ga5O12:Eu3+橙色荧光粉,分别采用化学共沉淀法和高温固相法进行了Tb3Ga5O12:Eu3+荧光粉的制备,系统地考察了两种方法制备Tb3Ga5O12:Eu3+荧光粉的优缺点。通过X射线衍射、扫描电镜、热重综合热分析、红外光谱分析、激发和发射光谱等表征手段,确定了制备Tb3Ga5O12:Eu3+荧光粉的最佳工艺条件,并且通过Al3+掺杂对Tb3Ga5O12:Eu3+荧光粉进行改性。制备出发光性能优良并且热稳定性优异,内量子效率高的Tb3Ga5-xAlxO12:Eu3+橙色荧光粉。最后组装出橙色发光二极管器件,检验了其实用性。论文的主要工作和结论如下:（1）通过共沉淀法制备了Tb3Ga5O12:Eu3+荧光粉,并对其结构和发光性能进行了研究。滴定时pH值维持在9,Eu3+掺杂浓度为5 mol%时,在1200℃煅烧4 h,制备的Tb3Ga5O12:Eu3+荧光粉发光强度最高。合成的粉体粒径在50 nm左右,并且分散性好。在379 nm的近紫外光激发下,最强发射峰位于592 nm附近,这归属与Eu3+离子的5D0/7F1的磁偶极跃迁,表明Eu3+离子占据了主晶格中的高对称位点。（2）通过高温固相法合成的粉体粒径分布均匀,无明显团聚,在1400℃煅烧4 h制备的Tb3Ga5O12:Eu3+荧光粉的发光强度最高。与化学共沉淀制备的荧光粉相比,虽然煅烧温度高200℃下,但发光强度是液相法的粉体的2倍。测试了高温固相法制备的Tb3Ga5O12:Eu3+荧光粉的发光热稳定性,激活能为0.250 eV。并测得Tb3Ga5O12:Eu3+荧光粉的内量子效率为83.3%。（3）通过Al3+离子掺杂对Tb3Ga5O12:Eu3+荧光粉进行改性。当Al3+离子浓度为12mol%时,相对发光强度最大,是未掺杂Al3+离子的Tb3Ga5O12:Eu3+样品发光强度的2.07倍。通过测试Tb3Ga5-xAlxO12:Eu3+荧光粉的荧光衰减曲线,确定荧光寿命在2.8 ms左右。通过测试其变温光谱,发现具有的优异的光学热稳定性,其激活能为0.244 eV,并且测得荧光粉的内量子效率为95.6%。最后,制造了橙色发光二极管器件,表明Tb3Ga5-x AlxO12:Eu3+橙色发光荧光粉在近紫外泵浦的白色发光二极管中具有潜在的应用。
豆海军[9]（2020）在《La元素掺杂改性钇铝石榴石热障涂层材料及其抗CMAS腐蚀性能》文中研究指明热障涂层（Thermal Barrier Coatings,TBCs）的应用和发展引领着航空事业跨越到新层面,如今航空发动机的发展水平取决于涂层材料的综合性能的提升。飞机运行时,涡轮叶片在温度高于1200℃下工作时,环境中的CaO-MgO-Al2O3-SiO2（CMAS）会渗透进入涂层内部与YSZ发生反应导致涂层失效。因此,热障涂层材料不仅要具有很高的承载温度,而且要具有较好的抗CMAS腐蚀性能。钇铝石榴石(Y3Al5O12,YAG)是较为理想的热障涂层保护材料。根据YAG的晶体结构,采用化学共沉淀法,通过La元素掺杂取代Y元素位置得到(LaxY1-x)3Al5O12（x=0,0.1,0.2,0.3）四种成分的陶瓷材料,并对这四种成分的陶瓷材料进行组织结构、显微形貌、力学性能、热物理性能以及抗CMAS热腐蚀性能的研究,得到如下结论:（1）开展了对前驱体粉末经过1150℃/2 h煅烧的(LaxY1-x)3Al5O12（x=0,0.1,0.2,0.3）粉体物相的研究。未掺杂的和掺杂含量x=0.1时的煅烧粉末均为YAG相;当掺杂含量x=0.2时,煅烧粉末主要为YAG相,并且出现部分LaAlO3相和YAlO3（YAP）相;当掺杂含量x=0.3时,煅烧粉体由YAP相和少量的LaAlO3相组成。（2）开展了对片体经过1600℃/6 h烧结得到(LaxY1-x)3Al5O12（x=0,0.1,0.2,0.3）四种陶瓷块材的物相组织和显微结构的研究。未掺杂的陶瓷块材仍为YAG相;掺杂后的(LaxY1-x)3Al5O12（x=0.1,0.2,0.3）三种陶瓷块材主要由YAG相与少量的LaAlO3相组成。(LaxY1-x)3Al5O12（x=0,0.1,0.2,0.3）四种陶瓷块材的晶界都很清晰,掺杂了La元素的陶瓷块材的YAG晶粒附近出现了尺寸较小的LaAlO3晶粒。（3）开展了对(LaxY1-x)3Al5O12（x=0,0.1,0.2,0.3）四种陶瓷块材的力学性能的研究。发现La元素掺杂后的陶瓷块材相比于未掺杂的YAG陶瓷块材硬度和断裂韧性均得到明显的提高。当掺杂含量为x=0.2时,其硬度达到最大值18.027 GPa,当掺杂含量为x=0.1时,其断裂韧性达到最大值2.922 MPa?m1/2。（4）开展了对(LaxY1-x)3Al5O12（x=0,0.1,0.2,0.3）四种陶瓷块材的热物理性能的研究。发现随着La元素掺杂含量的增加,陶瓷块材的热膨胀系数逐渐增大,当掺杂含量x=0.3时陶瓷热膨胀系数为9.79×10-6 K-1（1000℃）。掺杂后的陶瓷块材相比于未掺杂的陶瓷块材的热导率有所增加。（5）开展了对(LaxY1-x)3Al5O12（x=0,0.1,0.2,0.3）四种成分的陶瓷块材在1250℃下CMAS腐蚀行为的研究。陶瓷块材的腐蚀截面分成3层:最上层为CMAS残留层,中间层为CMAS渗入层,最下层为基体陶瓷。CMAS几乎完全渗入未掺杂的陶瓷块材内部,而掺杂La元素的陶瓷块材的渗入层深度较小且CMAS主要残留在最上层。随着La元素掺杂含量的逐渐增加,CMAS渗入层深度逐渐降低。在CMAS腐蚀5 h-10 h过程中,随着掺杂含量的增加,CMAS渗入层的深度增加的幅度逐渐减小。当掺杂含量x=0.3时渗入层深度几乎不再增加。（6）未掺杂的陶瓷块材的腐蚀产物为钙长石（CaAl2Si2O8）、尖晶石（MgAl2O4）与磷灰石（Ca4Y6O（SiO4）6）;而掺杂La元素的陶瓷块材的腐蚀产物除了以上物质还出现了另一种磷灰石物质（CaLa4O（SiO4）3）,并且随着La元素掺杂含量的增加,CaLa4O（SiO4）3的含量逐渐增加。CaLa4O（SiO4）3磷灰石相熔点较高且结构致密,能够有效抑制陶瓷块材的进一步反应并且填充了CMAS的腐蚀通道从而阻碍了CMAS的渗入。
潘莉莉[10]（2020）在《稀土离子掺杂YAG-Al2O3荧光纤维增强铝基复合材料应力响应机制》文中指出变形区的应力应变对纤维增强铝基复合材料的性能具有重要的影响,但是直观地检测和分析应力应变仍然是比较困难的。稀土离子的荧光谱线丰富、发射强度高,易于寻峰,为荧光光谱法测量应力所需力敏特性材料的选择提供了更多的可能性。本课题研究中,通过静电纺丝法将稀土离子(Tb3+、Eu3+)作为发光中心掺杂到YAG-Al2O3复合纳米短纤维中,分别制备了Tb3+掺杂和Eu3+掺杂的YAG-Al2O3荧光复合纳米短纤维(以下将Tb3+掺杂的YAG-Al2O3荧光纳米纤维和Eu3+掺杂的YAG-Al2O3复合纳米纤维分别简称为(YAG:Tb3+-Al2O3)csf和(YAG:Eu3+-Al2O3)csf),使YAG-Al2O3增强纤维光功能化。然后将荧光纤维与铝合金粉末混合并烧结形成纤维增强的铝基复合材料(以下将(YAG:Tb3+-Al2O3)csf增强的铝基复合材料简称为(YAG:Tb3+-Al2O3)csf/Al复合材料,(YAG:Eu3+-Al2O3)csf增强的铝基复合材料简称为(YAG:Eu3+-Al2O3)csf/Al复合材料)。研究了纤维添加量对复合材料力学性能的影响,并通过光谱响应研究了荧光纤维增强铝基复合材料在不同拉应力下发射光谱的变化,分析了光谱变化与拉应力的响应关系,简要阐述了纤维的荧光发射峰频移对拉应力的响应机制。主要研究结果如下:（1）采用静电纺丝法将不同含量的Tb3+/Eu3+掺杂到YAG-Al2O3复合纳米纤维。研究了荧光纳米纤维晶体结构、微观组织以及发光性能。当Tb3+/Eu3+的添加量为5 mol.%时,荧光纤维(YAG:Tb3+-Al2O3)csf和(YAG:Eu3+-Al2O3)csf均表现出更强的发光特性。(YAG:Tb3+-Al2O3)csf的发射光谱在543 nm处发射出绿光,属于Tb3+的5D4-7F5跃迁。(YAG:Eu3+-Al2O3)csf的发射光谱表现出Eu3+的5D0-7FJ（J=0,1,2,3,4）跃迁,波长592 nm处为强橙红色发射。（2）将(YAG:Tb3+-Al2O3)csf与铝合金基体复合,研究了(YAG:Tb3+-Al2O3)csf对铝基复合材料致密度、抗拉强度、硬度等力学性能的影响。当(YAG:Tb3+-Al2O3)csf的添加量为1 wt.%,(YAG:Tb3+-Al2O3)csf/Al复合材料的极限抗拉强度（UST）为300.1 MPa。以(YAG:Tb3+-Al2O3)csf/Al复合材料荧光发射光谱带重心波长作为拉应力传感信号,得到的应力传感方程为λ=546.6817-0.0042σ,灵敏度为0.0042 nm/MPa。谱带重心波长随拉应力发生明显的蓝移现象。（3）(YAG:Eu3+-Al2O3)csf/Al复合材料具有应力敏感特性。随着拉应力的增加,荧光发射光谱带重心波长发生红移。复合材料的荧光发射光谱的重心波长与拉应力具有良好的线性关系,应力传感方程为λ=594.69539+0.01437σ,拟合优度为0.99895。(YAG:Eu3+-Al2O3)csf/Al复合材料在拉应力下的频移系数为0.40523 cm-1/MPa,约为标准红宝石荧光材料压力系数(5.5 cm-1/GPa)的73倍。（4）荧光发射谱带重心波长可以作为力敏信号进行拉应力的传感。相同实验条件和拉应力范围内,(YAG:Eu3+-Al2O3)csf/Al复合材料表现出更高的拉应力传感精度,且(YAG:Eu3+-Al2O3)csf的频移系数是(YAG:Tb3+-Al2O3)csf的34倍。因此,将Eu3+的5D0→7F1电子跃迁的重心波长随拉应力的变化可用于应力传感,在一定程度上表征复合材料的内应力。
二、溶胶-凝胶法制备Y_3Al_5O_(12)粉体的研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、溶胶-凝胶法制备Y_3Al_5O_(12)粉体的研究（论文提纲范文）
（1）Lu3Al5O12基闪烁陶瓷研究进展（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 闪烁材料发光原理与性能表征 |
| 3 LuAG晶体结构特点 |
| 4 LuAG基闪烁陶瓷的制备方法 |
| 4.1 粉体制备 |
| 4.2 陶瓷烧结 |
| 4.3 陶瓷热处理 |
| 5 LuAG基闪烁陶瓷中的微结构缺陷 |
| 5.1 点缺陷 |
| 5.2 晶界 |
| 5.3 杂质离子 |
| 6 LuAG基闪烁陶瓷的组分设计与性能调控 |
| 6.1 组分设计与性能调控方法 |
| 6.2 LuAG基闪烁陶瓷的缺陷工程 |
| 6.3 LuAG基闪烁陶瓷的能带工程 |
| 6.4 其他激活剂离子掺杂的LuAG陶瓷 |
| 7 结论与展望 |
（2）固体照明用铝基石榴石型发光陶瓷的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 固体照明的研究现状 |
| 1.3 激光照明(LD)的实现原理及方式 |
| 1.4 石榴石型材料概述 |
| 1.4.1 石榴石的组成与结构 |
| 1.4.2 钇铝石榴石Y_2O_3-Al_2O_3相图 |
| 1.5 荧光粉及发光陶瓷的制备方法与技术 |
| 1.5.1 荧光粉的制备方法 |
| 1.5.2 发光陶瓷的制备 |
| 1.6 本文研究的意义与主要内容 |
| 第2章 荧光粉及发光陶瓷的制备与表征 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.2 荧光粉及发光陶瓷的制备 |
| 2.2.1 荧光粉的制备 |
| 2.2.2 发光陶瓷的制备 |
| 2.3 LD器件的制备 |
| 2.4 实验测试与表征 |
| 第3章 Y_3Al_5O_(12):Ce~(3+)荧光粉及发光陶瓷的研究 |
| 3.1 YAG:Ce~(3+)荧光粉的性能研究 |
| 3.1.1 煅烧温度对荧光粉结构和发光性能的影响 |
| 3.1.2 熔盐用量对荧光粉结构和发光性能的影响 |
| 3.2 烧结工艺对发光陶瓷结构和性能的性能 |
| 3.2.1 烧结温度对发光陶瓷结构和性能的影响 |
| 3.2.2 烧结时间对发光陶瓷结构和性能的影响 |
| 3.3 退火对发光陶瓷的性能影响 |
| 3.3.1 退火前与退火后发光陶瓷样品的外形与显微结构 |
| 3.3.2 退火温度对发光陶瓷结构和发光性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 (Y_(1-x/3-y/3)Gd_(y/3))_3(Al_(1-z/5)Cr_(z/5))_5O_(12):xCe~(3+)发光陶瓷的研究 |
| 4.1 陶瓷烧结体的结构与性能研究 |
| 4.1.1 合成气氛对烧结体的结构和发光性能的影响 |
| 4.1.2 球磨时间对预烧结体的发光性能的影响 |
| 4.1.3 (Y_(1-x/3-y/3)Gd_(y/3))_3(Al_(1-z/5)Cr_(z/5))_5O_(12):xCe~(3+)烧结体的物相结构研究 |
| 4.2 YAG发光陶瓷的结构与性能研究 |
| 4.2.1 烧结温度对发光陶瓷的影响 |
| 4.2.2 烧结时间对发光陶瓷的影响 |
| 4.2.3 两种工艺制备发光陶瓷结构与发光性能对比 |
| 4.3 (Y_(1-x/3-y/3)Gd_(y/3))_3(Al_(1-z/5)Cr_(z/5))_5O_(12):x Ce~(3+)发光陶瓷的研究 |
| 4.3.1 Y_(3-x)Al_5O_(12):xCe~(3+)发光陶瓷结构与性能的研究 |
| 4.3.2 Y_(2.94-y)Gd_yAl_5O_(12):0.06Ce~(3+)陶瓷发光性能研究 |
| 4.3.3 Y_(2.94)Al_(5-z)Cr_zO_(12):0.06Ce~(3+)陶瓷发光性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 白光LD器件的性能研究 |
| 5.1 Y_(3-x)Al_5O_(12):xCe~(3+)陶瓷封装器件光学性能研究 |
| 5.1.1 LD器件的发光性能研究 |
| 5.1.2 厚度对LD器件发光性能的研究 |
| 5.2 (Y_(0.98-y/3)Gd_(y/3))_3(Al_(1-z/5)Cr_(z/5))_5O_(12):0.06Ce~(3+)陶瓷封装器件的发光性能研究 |
| 5.2.1 Y_(2.94-y)Gd_yAl_5O_(12):0.06Ce~(3+)陶瓷封装器件光学性能研究 |
| 5.2.2 Y_(2.94)Al_(5-z)Cr_zO_(12):0.06Ce~(3+)陶瓷封装器件光学性能研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（3）Y2Mg2Al2Si2O12基荧光粉的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 LED简介 |
| 1.2.1 LED的基本结构与发光原理 |
| 1.2.2 白光LED的实现方式 |
| 1.3 LED用荧光粉概述 |
| 1.3.1 荧光粉的发光原理 |
| 1.3.2 LED用荧光粉的性能指标 |
| 1.3.3 LED 用荧光粉的制备方法 |
| 1.3.4 LED用荧光粉的分类 |
| 1.4 石榴石结构荧光粉概述 |
| 1.4.1 石榴石结构简介 |
| 1.4.2 石榴石结构荧光粉研究进展 |
| 1.5 本论文研究意义、研究内容和创新性 |
| 1.5.1 本论文研究意义 |
| 1.5.2 本论文研究内容 |
| 1.5.3 本论文创新性 |
| 参考文献 |
| 第2章 Y_2Mg_2Al_2Si_2O_(12)基质材料的制备与晶体结构研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.2.4 样品表征 |
| 2.3 计算部分 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 YMAS晶体物相结构的实验分析 |
| 2.4.2 YMAS晶体结构模型的理论计算 |
| 2.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 Y_2Mg_2Al_2Si_2O_(12):Ce~(3+),Mn~(2+)颜色可调荧光粉的制备与发光性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.2.4 样品表征 |
| 3.3 计算部分 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 YMAS:Ce~(3+)与YMAS:Ce~(3+),Mn~(2+)的物相结构 |
| 3.4.2 YMAS:Ce~(3+)的发光性质 |
| 3.4.3 YMAS:Ce~(3+),Mn~(2+)的发光性质 |
| 3.4.4 YMAS:Ce~(3+),Mn~(2+)中的能量传递现象 |
| 3.4.5 YMAS:Ce~(3+)与YMAS:Ce~(3+),Mn~(2+)的CIE色度坐标 |
| 3.4.6 YMAS:Ce~(3+)与YMAS:Ce~(3+),Mn~(2+)的温度猝灭性质 |
| 3.4.7 YMAS:Ce~(3+)与YMAS:Ce~(3+),Mn~(2+)在白光LED中的应用 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 Y_2Mg_2Al_2Si_2O_(12):Eu~(2+)颜色可调荧光粉的制备与发光性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.2.4 样品表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 YMAS:Eu~(2+)的物相结构 |
| 4.3.2 YMAS:Eu~(2+)的发光性质 |
| 4.3.3 YMAS:Eu~(2+)的CIE色度坐标及荧光量子产率 |
| 4.3.4 YMAS:Eu~(2+)的温度猝灭性质 |
| 4.3.5 YMAS:Eu~(2+)在白光LED中的应用 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 Y_2Mg_2Al_2Si_2O_(12):Eu~(2+),Ce~(3+)颜色可调荧光粉的制备与发光性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 实验方法 |
| 5.2.4 样品表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 YMAS:0.01Eu~(2+),Ce~(3+)的物相结构 |
| 5.3.2 YMAS:0.01Eu~(2+),Ce~(3+)的发光性质 |
| 5.3.3 YMAS:0.01Eu~(2+),Ce~(3+)中的能量传递现象 |
| 5.3.4 YMAS:0.01Eu~(2+),Ce~(3+)的CIE色度坐标 |
| 5.3.5 YMAS:0.01Eu~(2+),Ce~(3+)的温度猝灭性质 |
| 5.3.6 YMAS:0.01Eu~(2+),Ce~(3+)在白光LED中的应用 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 Y_2Mg_2Al_2Si_2O_(12):Eu~(2+),Mn~(2+)单相全光谱荧光粉的制备与发光性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验试剂 |
| 6.2.2 实验仪器 |
| 6.2.3 实验方法 |
| 6.2.4 样品表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 YMAS:Eu~(2+),Mn~(2+)的物相结构 |
| 6.3.2 YMAS:Eu~(2+),Mn~(2+)的发光性质 |
| 6.3.3 YMAS:Eu~(2+),Mn~(2+)中的能量传递现象 |
| 6.3.4 YMAS:Eu~(2+),Mn~(2+)的CIE色度坐标及荧光量子产率 |
| 6.3.5 YMAS:Eu~(2+),Mn~(2+)的温度猝灭性质 |
| 6.3.6 YMAS:Eu~(2+),Mn~(2+)在白光LED中的应用 |
| 6.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 Y_2Mg_2Al_2Si_2O_(12):Eu~(3+)红色荧光粉的局域结构与发光性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 实验试剂 |
| 7.2.2 实验仪器 |
| 7.2.3 实验方法 |
| 7.2.4 样品表征 |
| 7.3 计算部分 |
| 7.4 结果与讨论 |
| 7.4.1 YMAS:Eu~(3+)的物相结构 |
| 7.4.2 YMAS:Eu~(3+)的发光性质 |
| 7.4.3 YMAS:Eu~(3+)的浓度猝灭性质、CIE色度坐标及荧光量子产率 |
| 7.4.4 YMAS:Eu~(3+)的温度猝灭性质 |
| 7.4.5 YMAS:Eu~(3+)在白光LED中的应用 |
| 7.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 附录 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果及学术交流情况 |
| 致谢 |
（4）Bi3+，Bi3+/Sm3+掺杂化合物的下转换发光性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 下转换发光材料 |
| 1.2 下转换发光机制 |
| 1.3 下转换发光材料的制备方法 |
| 1.4 下转换发光材料的应用 |
| 1.4.1 下转换发光材料在太阳能电池领域的应用 |
| 1.4.2 下转换发光材料在固态发光领域的应用 |
| 1.4.3 下转换发光材料在生物成像领域的应用 |
| 1.4.4 下转换发光材料在防伪领域的应用 |
| 1.5 本课题的设计思路与研究内容 |
| 第2章 Bi~(3+)离子掺杂稀土氧化物的下转换发光性能研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 样品的表征仪器 |
| 2.1.3 样品的制备过程 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 样品的物相与晶体结构 |
| 2.2.2 样品的形貌 |
| 2.2.3 样品的下转换发光性能 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 Bi~(3+)/Sm~(3+)离子共掺杂Y_3Al_5O_(12)荧光粉的下转换发光性能研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验试剂 |
| 3.1.2 样品的表征仪器 |
| 3.1.3 样品的制备过程 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 样品的物相和晶体结构 |
| 3.2.2 样品的下转换发光性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 结论 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（5）稀土光功能陶瓷的制备及其光学性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 稀土发光材料 |
| 1.1.2 稀土元素 |
| 1.1.3 稀土离子发光的基本理论 |
| 1.2 透明陶瓷的概述 |
| 1.2.1 透明陶瓷简介 |
| 1.2.2 影响透明陶瓷透过率的因素 |
| 1.2.3 陶瓷的制备流程 |
| 1.2.4 激光透明陶瓷的进展 |
| 1.2.5 倍半氧化物的性质 |
| 1.2.6 2.0μm激光的应用及其产生 |
| 1.3 激光照明用荧光陶瓷 |
| 1.3.1 半导体LED和激光照明 |
| 1.3.2 半导体激光照明实现白光的方式 |
| 1.3.3 激光照明的应用 |
| 1.3.4 激光激发远程荧光粉技术 |
| 1.4 选题依据及主要研究内容 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 Tm:(Lu_(0.8)Sc_(0.2))_2O_3 陶瓷纳米粉体的制备及研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 主要原料及设备 |
| 2.2.1 实验验原料及仪器 |
| 2.2.2 沉淀法合成粉体实验过程 |
| 2.2.3 性能表征 |
| 2.3 结果及讨论 |
| 2.3.1 滴定方式的选择 |
| 2.3.2 沉淀剂种类 |
| 2.3.3 反应体系温度 |
| 2.3.4 盐溶液浓度 |
| 2.3.5 (NH_4)_2SO_4的添加 |
| 2.3.6 粉体焙烧温度 |
| 2.3.7 乙醇分散剂 |
| 2.3.8 粉体的晶相 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Tm:(Lu_(0.8)Sc_(0.2))_2O_3 陶瓷凝胶注模工艺及陶瓷性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料及过程 |
| 3.2.1 实验原料及实验仪器 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.2.3 性能表征 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 p H对浆料Zeta电位的影响 |
| 3.3.2 pH对浆料流变性的影响 |
| 3.3.3 分散剂含量对浆料流变性的影响 |
| 3.3.4 固含量对浆料流变性的影响 |
| 3.3.5 成型方式对陶瓷微观结构的影响 |
| 3.3.6 坯体的烧结活性 |
| 3.3.7 ZrO_2含量对陶瓷微观形貌的影响 |
| 3.3.8 陶瓷的光学性能 |
| 3.3.9 激光实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 荧光陶瓷的制备及其在激光照明中的应用 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验原料及过程 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验过程 |
| 4.2.3 实验表征 |
| 4.3 YAG:Ce荧光陶瓷的性能研究 |
| 4.3.1 YAG:Ce荧光陶瓷膜的微观结构 |
| 4.3.2 YAG:Ce荧光陶瓷膜的荧光性能 |
| 4.3.3 YAG:Ce荧光陶瓷膜的热稳定性 |
| 4.3.4 YAG:Ce荧光陶瓷膜在激光照明中的应用 |
| 4.4 CASN/Lu AG复合荧光陶瓷膜的性能研究 |
| 4.4.1 荧光粉的形貌和荧光性能 |
| 4.4.2 CASN/LuAG荧光陶瓷膜的形貌 |
| 4.4.3 CASN/LuAG荧光陶瓷膜在激光照明中的应用 |
| 4.4.4 不同荧光陶瓷膜的显色性 |
| 4.4.5 不同荧光陶瓷膜的效率 |
| 4.4.6 R/G=1/15的复合荧光陶瓷膜的性质 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 全文总结和展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）高光输出快衰减铈掺杂石榴石闪烁陶瓷的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 闪烁材料概述 |
| 1.1.1 闪烁及其物理机制 |
| 1.1.2 闪烁材料的评价指标 |
| 1.1.3 闪烁材料的发展 |
| 1.1.4 闪烁材料的应用 |
| 1.2 石榴石闪烁材料 |
| 1.2.1 石榴石结构特点 |
| 1.2.2 石榴石闪烁单晶与陶瓷的发展 |
| 1.3 石榴石透明闪烁陶瓷的制备 |
| 1.3.1 反应烧结法 |
| 1.3.2 非反应烧结法 |
| 1.4 论文选题依据与研究内容 |
| 第2章 实验原料、设备与表征方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 测试表征方法 |
| 2.3.1 材料组成与形貌表征 |
| 2.3.2 光学及发光性能测试 |
| 第3章 Ce,Mg:Lu_3Al_5O_(12)闪烁陶瓷的性能优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ce,Mg:Lu_3Al_5O_(12)闪烁陶瓷的制备 |
| 3.3 Ce,Mg:LuAG闪烁陶瓷的退火制度优化 |
| 3.3.1 退火温度对Ce,Mg:LuAG闪烁陶瓷光学质量与微观结构的影响 |
| 3.3.2 退火温度对Ce,Mg:LuAG闪烁陶瓷发光性能的影响 |
| 3.3.3 退火温度对Ce,Mg:LuAG闪烁陶瓷缺陷状态的影响 |
| 3.4 Ce,Mg:LuAG闪烁陶瓷的铈离子掺杂浓度优化 |
| 3.4.1 不同铈离子掺杂浓度Ce,Mg:LuAG陶瓷晶格结构分析 |
| 3.4.2 铈离子掺杂浓度对Ce,Mg:LuAG闪烁陶瓷发光性能的影响 |
| 3.4.3 不同铈离子掺杂浓度Ce,Mg:LuAG闪烁陶瓷热释光行为研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Ce:(Lu,Y,Gd)_3(Al,Ga)_5O_(12)闪烁陶瓷的制备与组分设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ce,Mg:LuYAG闪烁陶瓷的研究 |
| 4.2.1 Ce,Mg:Lu YAG闪烁陶瓷的制备 |
| 4.2.2 Y~(3+)引入对Ce,Mg:LuYAG陶瓷晶格结构的影响 |
| 4.2.3 Y~(3+)引入对Ce,Mg:LuYAG陶瓷能级结构的影响 |
| 4.2.4 Y~(3+)引入对Ce,Mg:LuYAG陶瓷闪烁性能的影响 |
| 4.2.5 Y~(3+)引入对Ce,Mg:LuYAG陶瓷缺陷状态的影响 |
| 4.3 Ce:LuGAG闪烁陶瓷的制备与性能研究 |
| 4.3.1 Ce:LuGAG闪烁陶瓷的制备 |
| 4.3.2 物相与微观结构分析 |
| 4.3.3 发光与闪烁性能评价 |
| 4.4 Ce:GYGAG闪烁陶瓷的制备与性能研究 |
| 4.4.1 Ce:GYGAG闪烁陶瓷的制备 |
| 4.4.2 物相与微观结构分析 |
| 4.4.3 发光与闪烁性能评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 非反应烧结法制备Ce:(Y,Gd)_3(Al,Ga)_5O_(12)闪烁陶瓷 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ce:GYGAG粉体及透明陶瓷的制备 |
| 5.3 共沉淀法合成Ce:GYGAG纳米粉体 |
| 5.3.1 前驱体组成及煅烧过程分析 |
| 5.3.2 Ce:GYGAG纳米粉体表征 |
| 5.4 Ce:GYGAG闪烁陶瓷的制备与微观结构调控 |
| 5.4.1 预烧温度对Ce:GYGAG闪烁陶瓷微观结构的影响 |
| 5.4.2 预烧时间对Ce:GYGAG闪烁陶瓷微观结构的影响 |
| 5.4.3 热等静压温度对Ce:GYGAG闪烁陶瓷微观结构的影响 |
| 5.5 Ce:GYGAG透明闪烁陶瓷的发光及闪烁性能评价 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）稀土离子掺杂(（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12激光陶瓷的组分设计与性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 固体激光器的组成及发展 |
| 1.2 稀土离子掺杂YAG激光增益介质 |
| 1.2.1 稀土激活离子 |
| 1.2.2 YAG基质的物化特性 |
| 1.3 稀土离子掺杂多组分石榴石基激光陶瓷的设计原理及研究现状 |
| 1.3.1 稀土离子掺杂多组分石榴石基透明陶瓷的设计原理 |
| 1.3.2 稀土离子掺杂多组分石榴石基激光陶瓷的研究现状 |
| 1.4 稀土离子掺杂多组分石榴石基激光陶瓷的制备技术 |
| 1.4.1 反应烧结法 |
| 1.4.2 非反应烧结法 |
| 1.5 论文选题依据及研究内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验原料、设备及表征方法 |
| 2.1 实验原料与化学试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 测试表征方法 |
| 2.3.1 密度测试 |
| 2.3.2 场发射扫描电镜 |
| 2.3.3 X射线衍射 |
| 2.3.4 热重-差热分析 |
| 2.3.5 BET比表面积 |
| 2.3.6 直线透过率 |
| 2.3.7 吸收光谱 |
| 2.3.8 Yb~(~(3+))掺杂陶瓷样品荧光光谱及上能级寿命 |
| 2.3.9 Tm~(3+)掺杂陶瓷样品荧光光谱及上能级寿命 |
| 第3章 稀土离子掺杂Y_3Sc_xAl_(5-x)O_(12)透明陶瓷的制备及光谱调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 商业原料粉体的性能表征及Yb:YSAG陶瓷的烧结致密化行为 |
| 3.4 Yb:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷掺杂浓度的优化 |
| 3.4.1 不同掺杂浓度Yb:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷的微观结构与相组成 |
| 3.4.2 不同掺杂浓度Yb:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷的光学特性 |
| 3.4.3 10at.%Yb:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷的激光特性 |
| 3.5 Sc~(3+)含量对10at.%Yb:Y_3Sc_x Al_(5-x) O_(12) 透明陶瓷的影响 |
| 3.5.1 Sc~(3+)含量对10at.%Yb:Y_3Sc_x Al_(5-x) O_(12) 陶瓷相组成及微观结构的影响. |
| 3.5.2 Sc~(3+)含量对10at.%Yb:Y_3Sc_x Al_(5-x) O_(12) 透明陶瓷光学特性的影响 |
| 3.5.3 10at.%Yb:Y_3Sc_x Al_(5-x) O_(12) 透明陶瓷的激光特性 |
| 3.6 Sc~(3+)的引入对4at.%Tm:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷的影响 |
| 3.6.1 4at.%Tm:Y_3ScAl_4O_(12) 陶瓷的烧结致密化行为及相组成 |
| 3.6.2 4at.%Tm:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷的光学特性 |
| 3.6.3 4at.%Tm:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷的激光特性 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 Yb:Lu_xY_(3-x)Al_5O_(12)透明陶瓷的制备及性能表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 不同掺杂浓度Yb:Lu_(1.5)Y_(1.5)Al_5O_(12) 透明陶瓷的性能表征 |
| 4.3.1 不同浓度掺杂Yb:Lu_(1.5)Y_(1.5)Al_5O_(12) 陶瓷的微观结构及相组成 |
| 4.3.2 不同掺杂浓度Yb:Lu_(1.5)Y_(1.5)Al_5O_(12) 透明陶瓷的光学特性 |
| 4.4 不同Lu~(3+)含量15at.%Yb:Lu_xY_(3-x) Al_5O_(12) 透明陶瓷的性能表征 |
| 4.4.1 不同Lu~(3+)含量15at.%Yb:Lu_xY_(3-x) Al_5O_(12) 陶瓷的微观结构及相组成 |
| 4.4.2 不同Lu~(3+)含量15at.%Yb:Lu_xY_(3-x) Al_5O_(12) 透明陶瓷的光学特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Yb:Gd_xY_(3-x)Al_5O_(12)透明陶瓷的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 真空烧结条件对10at.%Yb:Gd_xY_(3-x) Al_5O_(12) 透明陶瓷光学质量的影响 |
| 5.3.2 Gd~(3+)含量对10at.%Yb:Gd_xY_(3-x) Al_5O_(12) 陶瓷微观结构及相组成的影响 |
| 5.3.3 Gd~(3+)含量对10at.%Yb:Gd_xY_(3-x) Al_5O_(12) 透明陶瓷光谱特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）Eu3+：Tb3Ga5-xAlxO12橙色发光荧光粉的制备和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 白光LED简介 |
| 1.2.1 白光LED优点 |
| 1.2.2 白光LED实现方式 |
| 1.3 橙色荧光粉研究进展 |
| 1.3.1 氮化物橙色荧光粉 |
| 1.3.2 含氧酸盐橙色荧光粉 |
| 1.4 稀土离子发光原理 |
| 1.4.1 稀土离子简介 |
| 1.4.2 发光机理 |
| 1.5 稀土离子跃迁 |
| 1.5.1 稀土离子f-f跃迁 |
| 1.5.2 稀土离子f-d跃迁 |
| 1.5.3 稀土离子电荷迁移带 |
| 1.5.4 Eu3+的发光特性 |
| 1.6 论文研究目的和内容 |
| 1.6.1 本课题的研究目的 |
| 1.6.2 本课题的研究内容 |
| 第2章 共沉淀法制备Tb_3Ga_5O_(12):Eu~(3+)荧光粉及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验流程及步骤 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 前驱TG-DSC测试分析 |
| 2.3.2 制备条件对物相结构的影响 |
| 2.3.3 红外光谱分析 |
| 2.3.4 Tb_3Ga_5O_(12):Eu~(3+)的晶体结构 |
| 2.3.5 Tb_3Ga_5O_(12):Eu~(3+)的发光性能 |
| 2.3.6 Eu3+浓度对结构及发光性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高温固相法制备Tb_3Ga_5O_(12):Eu~(3+)荧光粉及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验流程及步骤 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 煅烧温度对结构、形貌及发光性能的影响 |
| 3.3.2 保温时间对结构、形貌及发光性能的影响 |
| 3.3.3 共沉淀和高温固相法制备荧光粉的性能对比 |
| 3.3.4 Tb_3Ga_5O_(12):Eu~(3+)的热稳定性 |
| 3.3.5 不同测试温度Tb_3Ga_5O_(12):Eu~(3+)的CIE色坐标 |
| 3.3.6 内量子效率 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Al~(3+)掺杂Tb_3Ga_5O_(12):Eu~(3+)荧光粉的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 实验流程及步骤 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 X射线衍射分析 |
| 4.3.2 光谱分析 |
| 4.3.3 荧光衰减曲线 |
| 4.3.4 发光热稳定性 |
| 4.3.5 内量子效率 |
| 4.3.6 封装测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（9）La元素掺杂改性钇铝石榴石热障涂层材料及其抗CMAS腐蚀性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 热障涂层系统概述 |
| 1.2.1 热障涂层结构类型 |
| 1.2.2 热障涂层制备技术 |
| 1.2.3 热障涂层的失效机理 |
| 1.3 热障涂层陶瓷层材料体系 |
| 1.3.1 氧化钇部分稳定的氧化锆陶瓷层材料体系 |
| 1.3.2 烧绿石或萤石结构氧化物陶瓷层材料体系 |
| 1.3.3 石榴石结构的陶瓷层材料体系 |
| 1.4 钇铝石榴石的研究概括 |
| 1.4.1 钇铝石榴石的晶体结构 |
| 1.4.2 钇铝石榴石材料的研究现状 |
| 1.5 钇铝石榴石材料的制备方法 |
| 1.6 CMAS腐蚀 |
| 1.6.1 CMAS腐蚀的研究现状 |
| 1.6.2 CMAS腐蚀防护研究现状 |
| 1.6.3 CMAS腐蚀的研究意义 |
| 1.7 本论文的研究目的与主要内容 |
| 1.7.1 论文的研究目的 |
| 1.7.2 论文的主要内容 |
| 第二章 实验材料和测试方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验应用的仪器 |
| 2.3 检测分析内容 |
| 2.3.1 物相分析研究 |
| 2.3.2 显微结构观测 |
| 2.3.3 力学性能分析 |
| 2.3.4 热物理性能分析 |
| 2.3.5 抗CMAS腐蚀性能分析 |
| 第三章 (LA_XY_(1-X))_3AL_5O_(12) 陶瓷的组织结构分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料的成分设计 |
| 3.3 晶体结构 |
| 3.4 (LA_XY_(1-X))_3AL_5O_(12) 陶瓷块材的组织形貌 |
| 3.5 相对密度 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 (LA_XY_(1-X))_3AL_5O_(12) 陶瓷块材的力学性能和热物理性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 (LA_XY_(1-X))_3AL_5O_(12) 陶瓷块材的硬度及断裂韧性 |
| 4.3 热物理性能分析与表征 |
| 4.3.1 热膨胀系数 |
| 4.3.2 热导率 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 (LA_XY_(1-X))_3AL_5O_(12) 陶瓷块材的CMAS腐蚀行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CMAS腐蚀实验 |
| 5.2.1 CMAS粉体制备 |
| 5.2.2 CMAS腐蚀方案设计 |
| 5.3 CMAS对(LA_XY_(1-X))_3AL_5O_(12) 的腐蚀结果分析 |
| 5.3.1 物相分析 |
| 5.3.2 截面形貌分析 |
| 5.3.3 CMAS与(La_xY_(1-x))_3Al_5O_(12) 陶瓷材料的化学反应 |
| 5.3.4 CMAS腐蚀的元素分布分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
（10）稀土离子掺杂YAG-Al2O3荧光纤维增强铝基复合材料应力响应机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 应力应变测试方法概述 |
| 1.2.1 应力应变传统测试技术 |
| 1.2.2 应力应变的无损检测技术 |
| 1.3 激活剂离子掺杂纳米发光材料 |
| 1.4 纳米发光材料制备方法 |
| 1.4.1 高温固相反应 |
| 1.4.2 溶胶凝胶法 |
| 1.4.3 燃烧合成法 |
| 1.4.4 化学沉淀法 |
| 1.4.5 静电纺丝法 |
| 1.5 应力的稀土荧光传感理论 |
| 1.5.1 稀土荧光产生原理 |
| 1.5.2 晶体场理论与电子云膨胀效应 |
| 1.5.3 应力的稀土荧光传感研究现状 |
| 1.6 本课题的研究意义与内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 实验材料及表征方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验试剂和主要仪器设备 |
| 2.2.1 主要化学试剂 |
| 2.2.2 基体材料的选择 |
| 2.2.3 主要仪器设备 |
| 2.3 稀土离子掺杂荧光纳米纤维的制备方法 |
| 2.3.1 静电纺丝工艺参数的确定 |
| 2.3.2 Eu~(3+)/Tb~(3+)掺杂YAG-Al_2O_3 荧光纳米纤维的制备 |
| 2.4 Eu~(3+)/Tb~(3+)掺杂YAG-Al_2O_3 纤维增强铝基复合材料的制备 |
| 2.4.1 复合粉体的制备 |
| 2.4.2 复合材料的制备 |
| 2.5 材料表征及测试仪器 |
| 2.5.1 荧光纳米纤维相组成分析 |
| 2.5.2 复合材料的微观组织分析 |
| 2.5.3 金相显微组织分析 |
| 2.5.4 光致发光光谱分析 |
| 2.6 复合材料性能测试 |
| 2.6.1 复合材料相对密度测试 |
| 2.6.2 复合材料硬度测试 |
| 2.6.3 复合材料拉伸性能测试 |
| 2.6.4 荧光-拉应力传感系统的搭建 |
| 第3章 稀土离子掺杂荧光纳米纤维的制备与发光性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 (YAG:Tb~(3+)-Al_2O_3)csf的制备 |
| 3.2.2 (YAG:Eu~(3+)-Al_2O_3)csf的制备 |
| 3.2.3 荧光纳米纤维的结构、形貌及发光性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 荧光纳米纤维结构分析 |
| 3.3.2 荧光纳米纤维形貌分析 |
| 3.3.3 荧光纳米纤维光谱分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Tb~(3+)掺杂YAG-Al_2O_3 荧光纳米纤维增强铝基复合材料的应力响应特性 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 (YAG:Tb~(3+)-Al_2O_3)csf/Al复合材料的制备 |
| 4.2.2 复合材料力学性能测试 |
| 4.2.3 应力传感系统的搭建 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 形貌分析 |
| 4.3.2 复合材料致密度和硬度分析 |
| 4.3.3 复合材料抗拉强度分析 |
| 4.3.4 (YAG:Tb~(3+)-Al_2O_3)csf/Al复合材料的拉应力响应特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Eu~(3+)掺杂YAG-Al_2O_3 复合纳米纤维增强铝基复合材料的应力响应特性.. |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 复合材料致密度和硬度分析 |
| 5.3.2 复合材料抗拉强度分析 |
| 5.3.3 (YAG:Eu~(3+)-Al_2O_3)csf/Al复合材料的拉应力响应特性 |
| 5.3.4 Tb~(3+)/Eu~(3+)掺杂YAG-Al_2O_3 荧光纳米纤维应力传感性能的比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
四、溶胶-凝胶法制备Y_3Al_5O_(12)粉体的研究（论文参考文献）
- [1]Lu3Al5O12基闪烁陶瓷研究进展[J]. 武彤,王玲,贺欢,王慧,申慧,刘茜,石云. 发光学报, 2021(07)
- [2]固体照明用铝基石榴石型发光陶瓷的研究[D]. 李欣. 长春理工大学, 2021(02)
- [3]Y2Mg2Al2Si2O12基荧光粉的制备与性能研究[D]. 张向挺. 吉林大学, 2021(01)
- [4]Bi3+，Bi3+/Sm3+掺杂化合物的下转换发光性能研究[D]. 张泽花. 长春工业大学, 2021(01)
- [5]稀土光功能陶瓷的制备及其光学性质研究[D]. 武华君. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(01)
- [6]高光输出快衰减铈掺杂石榴石闪烁陶瓷的制备与性能研究[D]. 陈肖朴. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [7]稀土离子掺杂(（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12激光陶瓷的组分设计与性能调控[D]. 冯亚刚. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [8]Eu3+：Tb3Ga5-xAlxO12橙色发光荧光粉的制备和性能研究[D]. 刘清伟. 长春理工大学, 2020(01)
- [9]La元素掺杂改性钇铝石榴石热障涂层材料及其抗CMAS腐蚀性能[D]. 豆海军. 江苏大学, 2020(02)
- [10]稀土离子掺杂YAG-Al2O3荧光纤维增强铝基复合材料应力响应机制[D]. 潘莉莉. 兰州理工大学, 2020(12)