随着生物医学、新能源技术及光电材料领域的飞速发展,上转换发光材料备受关注。稀土掺杂La₂O₃上转换材料不仅具有原料易得,低毒性等优势,而且具有优异的电学与光学性能。上述优势使得稀土掺杂La₂O₃上转换材料在精密光学、红外探测、生物标识等领域有巨大的应用价值。本论文以水热法制备出不同系列不同掺杂浓度的Li⁺/Yb³⁺/Er³⁺/La₂O₃上转换多晶材料,最佳制备工艺通过多种表征手段决定。通过XRD谱图、SEM照片、TG曲线、上转换荧光光谱分析,确定制备Li⁺/Yb³⁺/Er³⁺/La₂O₃材料的最佳工艺参数。在水热时间为24 h,水热温度为160℃,退火温度为600℃,退火时间为3 h的工艺参数下,合成的Li⁺/Yb³⁺/Er³⁺/La₂O₃多晶结晶性与上转换发光性能最佳。并对制备的La₂O₃进行Raman光谱测试,其声子能量为589 cm-1,由此判断制备的La₂O₃是一种优异的上转换基质材料。探究影响Li⁺/Yb³⁺/Er³⁺/La₂O₃材料上转换发光性能的因素。分别探究Li⁺、Yb³⁺、Er³⁺三种离子的掺杂浓度对Li⁺/Yb³⁺/Er³⁺/La₂O₃材料上转换发光强度及光色的影响;水热反应会使制备的材料中存在OH-和CO32-淬灭离子,淬灭离子会大大降低上转换材料的发光强度,通过FT-IR谱图分析Li⁺的掺杂浓度对淬灭离子的影响;材料的缺陷对其上转换发光性能影响很大,通过XRD谱图、SEM照片分析,探究样品的结构、形貌与颗粒尺寸,确定Li⁺的掺杂浓度对基质的影响。并通过无交互正交实验,确定上转换性能最佳时Li⁺、Yb³⁺、Er³⁺三种离子的浓度。研究激发功率对Li⁺/Yb³⁺/Er³⁺/La₂O₃材料上转换光学性能的影响。其中绿光是由2H11/2、4S3/2能级向4I15/2能级跃迁产生,红光是4F9/2能级向4I15/2能级跃迁产生,通过功率曲线分析,两者都是双光子过程。对上转换荧光谱图与色谱图进行分析,探究Li⁺/Yb³⁺/Er³⁺/La₂O₃多晶的光色调节功能。探究温度对Li⁺/Yb³⁺/Er³⁺/La₂O₃材料上转换光学性能的影响。该体系的热耦合能级为4S2/3,2H11/2,绘制Li⁺/Yb³⁺/Er³⁺/La₂O₃材料在不同温度下的上转换荧光谱图,计算FIR值,并通过线性拟合得到绝对敏感系数SA=1561.58/T2,相对于其他Yb³⁺/Er³⁺掺杂的材料,温度敏感性能更加优异。