研究目的
本工作的研究目标包括：(1)采用熔融淬冷法制备掺杂Dy3?的碱金属氟硼磷酸盐玻璃；(2)识别所制备玻璃中硼酸盐网络的不同振动谱带；(3)通过吸收光谱评估所制备玻璃中共价键/离子键的主导特性；(4)根据吸收能级和折射率计算所制备玻璃的振子强度及Judd-Ofelt参数(X2、X?、X?)；(5)研究可见光区6F?1/?→6H??/?跃迁与近红外区6H?1/?→6H??/?跃迁的发光特性；(6)计算目标跃迁的辐射参数；(7)测定4F?/?→6H??/?和4F?/?→6H?3/?跃迁的受激发射截面；(8)通过CIE 1931色度图研究发射颜色特性；(9)测量4F?/?能级的衰减曲线，并探讨与报告所制备玻璃中Dy3?-Dy3?离子间能量传递的可能性。
研究成果
通过传统熔融淬火法制备了掺杂Dy3?的碱金属氟硼磷酸盐玻璃，并采用XRD、吸收与发光光谱测量及衰减曲线分析研究了其结构与光学特性。XRD光谱证实所制玻璃具有非晶态特性。对所有玻璃样品进行了FTIR光谱研究，发现其键合类型与制备玻璃中的键合类型一致。负的d值表明所制玻璃中Dy3?–O键具有离子性。计算了振子强度和JO强度参数Xk（k=2,4,6），所有制备玻璃均呈现X2>X6>X4的一致趋势。在所有碱金属氟硼磷酸盐玻璃的三个强度参数中，BPZKDY1.0玻璃的X2参数值（8.1186）尤为突出，这归因于其较高的共价性和不对称性。从辐射特性来看，在所有研究的玻璃中，BPZKDY1.0玻璃具有较大的受激发射截面值（3.3102）及4F9/2→6H13/2跃迁的辐射分支比，因此建议这些玻璃可作为潜在激光材料。衰减曲线分析显示4F9/2能级呈现非指数衰减行为，表明Dy3?–Dy3?离子间以偶极-偶极相互作用为主导。所制玻璃的x、y坐标位于CIE图的白光区域，表明其适用于白光应用。
研究不足
硼磷酸盐玻璃基质的吸湿性阻碍了其应用，因此刺激了进一步研究，即通过引入重金属和碱金属网络改性剂来改善性能。
