采用高温熔融法制备了Tm 3+离子单掺杂及Ho 3+/Yb 3+共掺杂的碲锗酸盐玻璃,并研究了其在2 μm波段的发光性能。在808 nm激光二极管泵浦下,在Tm 3+单掺杂的碲锗酸盐玻璃中获得了1.81 μm波长的荧光,荧光的半峰全宽达211 nm,发射截面为6.32×10 -21 cm 2。在980 nm激光二极管泵浦下,在Ho 3+/Yb 3+共掺杂的碲锗酸盐玻璃中获得了2.03 μm波长的荧光,荧光的最大半峰全宽为170 nm,发射截面为3.2×10 -21 cm 2。研究结果表明,稀土离子掺杂的碲锗酸盐玻璃不仅具有优良的物化性能,而且具有优良的中红外2 μm发光性能,在中红外超短脉冲激光玻璃光纤材料领域具有潜在的应用价值。

采用高温熔融法制备了一系列Ce3+/Sm3+共掺透明微晶玻璃，并研究了其发光特性。在微晶玻璃中Ce3+呈现出基于4f-5d跃迁的较强的宽带蓝光发射，通过调节Ce3+/Sm3+离子的掺杂浓度，Ce3+/Sm3+离子共掺微晶玻璃发光的色度逐渐发生变化，当CeO2/Sm2O3掺杂的量比为1∶1时，制得的微晶玻璃发光色坐标为(0.315, 0.296)。通过光谱和荧光衰减曲线，研究了Ce3+离子到Sm3+离子的能量传递，在SAZKNGC0.6S0.6微晶玻璃中，Ce3+离子向Sm3+离子传递能量效率约为20%。结果表明,Ce3+/Sm3+共掺微晶玻璃是白光LED的一种潜在基质材料。

在还原气氛中采用高温熔融法制备了Eu2+-Dy3+共掺硅酸盐玻璃，热处理后得到了Eu2+-Dy3+共掺透明SrSiO3微晶玻璃。测试了样品的激发光谱和发射光谱，研究了不同Eu2+-Dy3+物质的量比下微晶玻璃发光的变化并计算了对应的色坐标。研究发现，样品发射光谱范围在400~600 nm，其中400~550 nm（绿光）的宽发射谱带来自Eu2+的5d→4f跃迁，而位于483 nm（蓝光）和575 nm（黄光）的尖峰则来自Dy3+的4F9/2→6H15/2和4F9/2→6H13/2跃迁；在紫外(UV)光（365 nm）激发下通过调控Eu2+-Dy3+物质的量比可得到发白光的微晶玻璃，当Eu2+-Dy3+物质的量比为1∶8时，Eu2+-Dy3+共掺SrSiO3透明微晶玻璃所发白光最佳，对应的色坐标（0.268,0.356）位于CIE标准色坐标图的白光区域且最接近理想白光。结果表明，Eu2+-Dy3+共掺SrSiO3透明微晶玻璃可作为一种潜在的白光发光二极管用基质材料。

采用高温熔融法制备了一种新型的Ce3+/Tb3+共掺BaYF5 微晶玻璃。测试了微晶玻璃的Ｘ射线衍射图(XRD)谱、激发光谱和发射光谱。研究发现: 660 ℃热处理2 h后的玻璃基质中析出BaYF5纳米晶相, 根据XRD结果用Scherrer 公式计算得到晶粒大小约为27 nm; 在近紫外光(338 nm)激发下, 观察到BaYF5 微晶玻璃宽带蓝光(425 nm)发光对应Ce3+的5d→2F5/2和5d→2F7/2能级跃迁, 蓝光(487 nm)、绿光(541 nm)、橙光(582 nm)和红光(620 nm)发光对应于Tb3+的5D4→7FJ(J=6,5,4,3)能级跃迁。通过调节Ce3+和Tb3+的掺杂浓度, 得到色坐标为(0.287,0.336)的白光发光微晶玻璃, 并系统分析了Ce3+和Tb3+离子的发光机理和能量传递过程。研究结果表明: Ce3+／Tb3+ 共掺的BaYF5微晶玻璃是制作白光LED的一种潜在基质材料。

制备了Ti4+掺杂硼硅酸盐玻璃, 根据玻璃样品的差热分析(DTA)进行微晶化处理, 测试了Ti4+掺杂硼硅酸盐微晶玻璃的X射线衍射(XRD)谱、透射电镜(TEM)图像、吸收光谱和发射光谱。根据Scherrer公式计算了BaYF5微晶的平均晶粒尺寸并与TEM图像进行比对。在紫外光激发下, 观察到Ti4+掺杂BaYF5硼硅酸盐微晶玻璃强烈的宽带发光(300～800 nm), 对应于Ti4+(3d0)-O2-(2s2 3p6)的电荷迁移跃迁, 与未经热处理玻璃样品相比, 微晶玻璃的发光强度增强。通过优化热处理温度和掺杂浓度, 得到了紫外光激发下发白光的Ti4+掺杂BaYF5 硼硅酸盐玻璃, 对应的色坐标为 (0.261,0.351)。

制备了宽带发光的Ti4+掺杂SiO2-Al2O3-ZnO-K2CO3 微晶玻璃。测试了微晶玻璃的X射线衍射谱、激发光谱和荧光光谱。研究发现,X射线衍射谱表明了玻璃基质中存在β-Zn2SiO4纳米晶粒，计算得到750 ℃处理2 h的β-Zn2SiO4晶粒大小约为25 nm。在紫外光激发下，观察到强烈的宽带发光(350～650 nm)，为Ti4+的(3d0)-O2-(2s2 3p6)的电荷迁移跃迁所导致的发光。与原始玻璃相比，热处理后微晶玻璃的发光明显增强，750 ℃处理2 h对应的色坐标为 (0.242，0.363)接近白光。研究结果表明Ti4+掺杂的SiO2-Al2O3-ZnO-K2CO3微晶玻璃是一种潜在的LED基质材料。

制备了一种新型的Eu2+/Sm3+共掺硅酸盐玻璃,研究了Eu2+/Sm3+共掺硅酸盐玻璃的热稳定性能和发光特性。研究发现,在近紫外光360 nm激发下,在室温下同时观察到明显的蓝绿光(475 nm)、黄光(562 nm)、橙光(599 nm)和红光(644 nm和706 nm)发光。其中蓝绿光(475 nm)是由于Eu2+的4f65d1→4f7辐射跃迁,黄光(562 nm)是由于Sm3+的4G5/2→6H5/2辐射跃迁,橙光(599 nm)是由于Sm3+的4G5/2→6H7/2辐射跃迁,红光(644 nm和706 nm)是由于Sm3+的4G5/2→6H9/2和4G5/2→6H11/2辐射跃迁。随着Sm3+离子浓度的增加,Eu2+/Sm3+共掺硅酸盐玻璃的色度从蓝绿光区域逐渐向白光区域移动。当Eu2+,Sm3+掺杂摩尔分数分别为0.05%和1.0%时,硅酸盐玻璃的色坐标为(0.312,0.307),接近纯白色点的色坐标 (0.333,0.333)。研究结果表明,Eu2+/Sm3+掺杂硅酸盐玻璃是一种潜在的白光LED基质材料。

通过高温熔融法和热处理成功制备了白光发光的Eu2+/Eu3+掺杂SiO2-Al2O3-ZnO-K2CO3微晶玻璃。测试了微晶玻璃的X射线衍射谱(XRD)、激发光谱和荧光光谱。研究发现,X射线衍射谱表明了玻璃基质中存在βZn2SiO4纳米晶粒,根据XRD结果和Scherrer 公式计算得到βZn2SiO4晶粒大小约为35 nm。在紫外光激发下,观察到强烈的宽带蓝光(400-460 nm)和红光 (574,587,611,650和700nm)发光,分别对应Eu2+的4f65d→4f7能级跃迁以及Eu3+的5D0→7FJ(J=0,1,2,3,4)能级跃迁,与未热处理玻璃样品相比较,微晶玻璃的发光强度大大增强。研究结果表明,Eu2+/Eu3+掺杂的 SiO2-Al2O3-ZnO-K2CO3微晶玻璃是一种白光LED潜在的基质材料。

在还原气氛下采用高温固相法合成了白光发光二极管(LED)用荧光粉Ca0.98-ySi2N2O2:?.02Eu²⁺,yM3+,其中M为Gd(1%-12%)或者Dy(0.25%-6%)。利用X射线衍射仪分析其物相结构,发现稀土离子的掺入并没有改变其主晶相,仍为单斜结构。利用荧光分光光度计测试并分析激发光谱与发射光谱,样品在380 nm处有很宽的激发谱带,在位于550 nm处存在很宽的发射谱带,此发射谱归因于Eu²⁺离子5d-4f的电子跃迁。Dy³⁺ 与Gd³⁺离子对Eu²⁺发光具有明显的敏化作用:Dy³⁺的摩尔分数为1%时,发光强度增加39%,达到最大值;Gd³⁺则在摩尔分数为6%时,发光强度最强,增强了43%。并根据掺杂离子的能级特点对其发光微观机制进行了初步探讨。

A novel Tm³⁺/Er³⁺/Yb³⁺ triply-doped glass ceramics containing BaF2 nano-crystals are successfully prepared. Fluoride nanocrystals BaF2 are successfully precipitated in glass matrix, which is affirmed by the X-ray diffraction results. The intense blue (476 nm), green (543 nm), and red (656 nm) emissions of the glass ceramics are simultaneously observed at room temperature under 980-nm excitation, and the emission luminescence intensity increases signiˉcantly compared with the precursor glass, which is attributed to the low phonon energy of °uoride nanocrystals when rare-earth ions are incorporated into the precipitated BaF2 nanocrystals. Under 980-nm excitation at 400 mW, the international commission on illumination (CIE) chromaticity coordinate (X = 0.278, Y = 0.358) of the tridoped oxy°uoride glass ceramics' upconversion emissions is close to the standard white-light illumination (X = 0.333, Y = 0.333). The results indicate that Tm³⁺/Er³⁺/Yb³⁺ triply doped glass ceramics can act as suitable materials for potential three-dimensional displays applications.