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稀土掺杂上转换发光材料一直是国内外研究的热点,其原因在于这类材料在生物医学成像,防伪,温度传感,太阳能管理,数据存储和3D显示等领域有着巨大的潜在应用。其中利用光学性质与温度的关系,稀土掺杂上转换发光材料应用于温度传感器备受关注。相比于传统温度计,如玻璃温度计,热电偶温度计,半导体温度计,光学温度传感器具有非接触,灵敏度较高的优点。而温度传感器性能好坏与稀土发光效率相关,作为发光离子,稀土离子由于其独特的4f内层电子跃迁导致其发光效率相对较低,优化稀土离子发光性能,提高其发光效率成为一个重要的研究内容。本论文主要讨论了Ba2LaF7微晶玻璃掺杂了稀土Er3+离子和Tm3+在温度传感器方面的潜在应用,探究Ag纳米颗粒等离子共振对Er3+转换发光影响。(1)探究了Ag纳米颗粒等离子共振对Ba2LaF7微晶玻璃的自发辐射和受激发射的影响。通过在原有玻璃基质中掺杂Ag2O,稀土Er3+上转换发光增强。当Ag2O的掺杂量达到0.5wt%,稀土Er3+发光比未掺杂的样品增强了五倍左右。通过激光诱导,在Ba2LaF7微晶玻璃中成功产生了随机激光。Ag纳米颗粒有降低产生随机激光阈值作用,随着Ag2O的掺入,随机激光的阈值从480nJ/cm2降低到350nJ/cm2。(2)探究了稀土Er3+在Ba2LaF7微晶玻璃中的热敏性能,通过增加退火温度增强了稀土Er3+上转换发光。优化发光后Ba2LaF7微晶玻璃样品最大相对灵敏度在298K时达到0.0043K-1。探讨了在980nm激光不同泵浦功率下光子加热的潜在应用,当激光器功率密度1.01W/cm2增加到9.59W/cm2时玻璃基质温度从356K增加到407K。结果证实,Ba2LaF7:Yb3+/Er3+纳米晶体嵌入透明的微晶玻璃在光子加热器和温度传感器方面有巨大的潜在应用。(3)探究了稀土Tm3+在Ba2La F7微晶玻璃中的热敏性能,Yb3+不但可以作为敏化剂还可以作为晶核剂,随着Yb3+浓度增加,玻璃样品内晶核增多。优化发光后Ba2LaF7微晶玻璃最大绝对灵敏度在573K时达到0.00046K-1,当激光器功率从749mW增加到1665mW时玻璃基质温度从315K增加到350K。因此,Ba2La F7:Yb3+/Tm3+纳米晶体嵌入透明的微晶玻璃可作为光子加热器和温度传感器进行应用。