一种掺杂稀土铒、镝的亚碲酸盐发光玻璃及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101857365A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101857365A(43)申请公布日2010.10.13(21)申请号201010197248.3(22)申请日2010.06.02(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号北航(72)发明人肖志松张峰(74)专利代理机构北京慧泉知识产权代理有限公司11232代理人王顺荣唐爱华(51)Int.Cl.C03C4/12(2006.01)C03C3/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种掺杂稀土铒、镝的亚碲酸盐发光玻璃及其制备方法(57)摘要一种掺杂稀土铒、镝的亚碲酸盐发光玻璃，其组成成分的重量配比如下：TiO283.8％～87.8％；TeO23.8％～4.0％；Er2O33.6％～5.9％；Dy2O34.5％～7.8％。其制备方法是：(1)称取分析纯试剂二氧化钛、高纯试剂二氧化碲、氧化铒和氧化镝，其重量百分比分别为83.8％～87.8％、3.8％～4.0％、3.6％～5.9％、4.5％～7.8％之间，将这些组分充分混匀；(2)将上述混合物装入刚玉坩埚，并置于高温炉中烧结，气氛为空气，烧结温度为900-1000℃，烧结时间为0.5～1小时；(3)将熔融物倒入340℃-400℃的模具中，在空气中降到室温，切割至所需尺度，两面抛光，即得到所需产物。CN1085736ACN101857365A权利要求书1/1页1.一种掺杂稀土铒、镝的亚碲酸盐发光玻璃，其特征在于：它是由分析纯二氧化钛、高纯试剂二氧化碲、氧化铒和氧化镝组成，其成分的重量配比如下：TiO283.8％～87.8％；TeO23.8％～4.0％；Er2O33.6％～5.9％；Dy2O34.5％～7.8％。2.一种掺杂稀土铒、镝的亚碲酸盐发光玻璃的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)称取分析纯试剂二氧化钛、高纯试剂二氧化碲、氧化铒和氧化镝，其重量百分比分别为83.8％～87.8％、3.8％～4.0％、3.6％～5.9％、4.5％～7.8％之间，将这些组分充分混匀；(2)将上述混合物装入刚玉坩埚，并置于高温炉中烧结，气氛为空气，烧结温度为900-1000℃，烧结时间为0.5～1小时；(3)将步骤(2)得到的熔融物倒入340℃-400℃的模具中，在空气中降到室温，切割至所需尺度，两面抛光，即得到所需产物。2CN101857365A说明书1/4页一种掺杂稀土铒、镝的亚碲酸盐发光玻璃及其制备方法技术领域[0001]本发明属于稀土发光和可见发光应用技术领域，具体来说涉及一种掺杂稀土铒、镝的亚碲酸盐发光玻璃及其制备方法，此种稀土离子掺杂的发光玻璃可用于制备可见光光源。背景技术[0002]近年来稀土离子作为重要发光材料已日趋成熟，多种离子共掺在可见和红外波段发光时的相互作用及其发光机制的深入研究对照明和光通信有着重要意义。玻璃具有高透明度，制备简单，成本低廉的优点，是重要的稀土掺杂发光介质。掺杂稀土离子的发光玻璃可以在多个领域具有商用价值，制备照明器件和光波导将是其两个主要用途。[0003]之前对稀土掺杂发光的研究表明，铒(Er)离子是较为常用的一种稀土掺杂离子，由于在红外波段1.5μm附近有较强的宽带发光已被广泛应用在激光器和光放大器中作为3+24光增益媒介。Er在可见光波段也有明显的发光峰，其特征发光带分布在(H11/2→I15/2、4444S3/2→I15/2)和绿光和红光(F9/2→I15/2)区。稀土镝(Dy)离子的光致发光主要集中在红666666外波段，如1.3μm(H9/2→H15/2)，1.75μm(H11/2→H15/2)和2.9μm(H13/2→H15/2)的波长发光，由于对白光照明需求的增大，近年来其在可见波段的发光也逐渐受到人们的关注。稀3+4646土Dy在可见光波段的发光带分布在蓝光(F9/2→H15/2)及黄光(F9/2→H13/2)区。根据三基色原理，红、绿、蓝三色光经过拟合可以产生白光，而铒、镝两种稀土离子的特征发光恰好覆盖了三色光波段，可以通过三基色的合成来实现不同色度的发光。已证实共掺稀土离子能级之间的相互作用，如共振能量传递、上转换、交叉弛豫等，可以有效的改善单掺时的发光特性，改变一种稀土离子的掺杂浓度，可以控制该离子的特征发光强度，进而控制合成光的发光色度。亚碲酸盐具有很好的成玻能力、好的抗析晶和耐潮湿的能力。其声子能量较小，约为780cm-1，这些优点使其成为稀土掺杂的较理想的基质材料。[0004]低成本的固体发光材料已逐渐成为新的研究热点，所以我们提供一种成本较低，化学性质稳定的稀土掺杂发光玻璃，能够在单一激发源的激发下产生稀土离子特征发光的叠加，通过改变稀土离子的掺杂浓度