稀土掺杂氮化铝的表征及高压物性研究

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 AlN的晶体结构与性质

1.3 一维AlN纳米材料的性能

1.4 AlN的掺杂研究进展

1.5 AlN作为掺杂基质的优势

1.6 稀土离子发光理论

1.6.1 稀土离子的结构特性与发光

1.6.2 稀土离子的激发和弛豫过程

1.7 稀土离子Ce3 、Eu2 、Sm2 的光谱特性

1.8 Ce3 、Eu2 、Sm2 掺杂AlN研究进展

1.9 AlN的高压研究

1.10 研究意义及主要研究内容

1.10.1 研究意义

1.10.2 主要研究内容

2 实验装置、测试仪器及实验过程

2.1 直流电弧等离子体辅助法原理及实验装置

2.2 直流电弧放电实验过程

2.2.1 Ce3 掺杂AlN(AlN:Ce)分级纳米结构制备过程

2.2.2 Eu2 掺杂AlN纳米线制备过程

2.2.3 Sm2 掺杂AlN纳米分支结构的制备过程

2.3 表征方法

2.4 高压实验仪器与方法

3 AlN:Ce分级纳米结构的制备与表征

3.1 XRD表征与分析

3.2 SEM和EDS表征与分析

3.3 XPS表征与分析

3.4 本章小结

4 氧杂质对于AlN:Ce分级纳米结构的发光特性的影响

4.1 激发与发射光谱分析

4.2 有无氧杂质参与对于荧光温度稳定性的影响

4.3 本章小结

5 AlN:Ce分级纳米结构的高压物性分析

5.1 原位高压X射线衍射

5.1.1 原位高压X射线衍射图谱

5.1.2 晶格间距变化

5.1.3 高压下的晶格常数变化

5.1.4 高压下的体积变化

5.1.5 对比分析与讨论

5.2 AlN:Ce分级纳米结构的高压荧光分析

5.2.1 高压荧光图谱

5.2.2 压强下荧光峰半峰宽变化

5.2.3 压强下荧光中心变化

5.2.4 压强下荧光强度变化

5.2.5 对比分析与讨论

5.3 本章小结

6 AlN:Eu2 纳米线的表征

6.1 AlN:Eu2 纳米线表征与分析

6.1.1 AlN:Eu2 纳米线XRD表征

6.1.2 AlN:Eu2 纳米线的形貌与元素组成

6.1.3 AlN:Eu2 纳米线的拉曼表征

6.1.4 AlN:Eu2 纳米线的XPS表征

6.1.5 AlN:Eu2 纳米线的PL表征

6.2 本章小结

7 AlN:Eu2 纳米线的发光特性研究

7.1 不同浓度Eu2 掺杂AlN纳米线的制备

7.2 Eu掺杂浓度对AlN:Eu2 纳米线发光特性的影响

7.3 温度变化对AlN:Eu2 纳米线发光特性的影响

7.4 本章小结

8 AlN:Eu2 纳米线的高压物性研究

8.1 AlN:Eu2 纳米线原位高压X射线衍射

8.2 高压下AlN:Eu2 纳米线的发光变化

8.3 本章小结

9 AlN:Sm2 纳米分支结构的表征与分析

9.1 形貌和结构表征

9.1.1 XRD和EDS表征与分析

9.1.2 SEM和TEM表征与分析

9.1.3 XPS表征与分析

9.2 发光特性表征

9.2.1 PLE光谱和PL光谱表征与分析

9.2.2 温度变化对发光特性影响的表征与分析

9.2.3 衰减特性表征

9.2.4 WLED的封装和电致发光特性

9.3 本章小结

10 AlN:Sm2 纳米分支结构的高压性能研究

10.1 高压光致发光分析

10.2 高压拉曼分析

10.3 本章小结

参考文献