稀土离子掺杂透明氧化物陶瓷的上转换研究

上转换材料能够在红外辐射激发下发射出可见光，在全固化短波长激光器、三维立体显示、共聚焦显微镜双光子成像、红外辐射探测等领域具有广泛的应用前景。目前的研究集中于探索激光损伤阈值高、化学稳定性好和机械强度高的上转换材料并提高其转换效率。本研究以高性能氧化物结构陶瓷为基质，利用湿化学法合成含稀土离子均匀掺杂的粉体，并采用多种方式进行烧结，力求获得具有高效上转换性能的透明陶瓷体。研究稀土离子的掺杂浓度、掺杂方式、共掺杂种类以及粉体的粒度和晶粒大小等对上转换发光强度、发光效率的影响规律；研究烧结及后处理工艺对陶瓷体显微结构和光学透明性的影响；探明氧化物陶瓷基质中上转换的物理机制,为制备高效率的透明氧化物陶瓷上转换材料并推动其研究和走向实际应用提供理论和实验依据。