一、红外上转换效率获得提高（论文文献综述）
何泽明[1]（2021）在《基于上转换和非成像光学器件的热辐射型能源利用研究》文中进行了进一步梳理能源作为现代人类社会和经济发展的根本动力,是国民经济发展的重要保证。伴随着化石能源的大量开采和消耗,能源和环境危机已然成为国民关注的共同话题。社会发展面临着资源短缺、环境污染、气候变化等问题,这与当下的能源结构有着重要的关系。随着“十四五”规划的战略部署,在“碳达峰”“碳中和”总体目标的指引下,新能源技术的开发和利用对转变以传统化石能源为主的结构形式起着重要的作用。新能源作为对传统能源的替代和补充,对未来的发展有着重要的意义。作为新能源的热辐射型能量,包括高温热源辐射能量和太阳辐射能量,对其利用形式进行研究,有着现实意义。本文以热辐射型能源的收集与利用为主线,针对复合抛物面聚光器与热电器件、光伏热电混合系统、上转换材料与光伏电池这三个能量转换系统,重点研究和分析了辐射型能量的利用,提出对能量转换系统的优化方式,并采用计算分析与实验测试相结合的方法对优化结果进行验证。本文的主要内容和结论如下:（一）针对可产生高温热源的场景,依据边缘光线原理设计制作了用于红外辐射能量收集的非成像抛物面聚光器。聚光器与温差发电器件即热电器件相结合,显着提升了器件的整体性能,探讨了该种结合形式对余热回收利用的效果。研究从数值模拟分析入手,依次通过对热电单元、热电器件整体进行建模,讨论了抛物面聚光器对器件输出功率和转换效率提升的具体结果,分析说明了即使在器件内部PN结数量大幅减少的情况下,使用CPC仍能获得较完整热电器件不使用CPC时更高的输出功率和效率。最后搭建实验测试系统,以实验验证的方式,进一步分析CPC对热辐射能量的收集以及对热电器件性能的影响,得出了聚光器对辐射能源利用的优势以及对热电器件结构优化的作用。（二）通过实验测量对比,研究了不同太阳能电池（单晶硅电池和砷化镓电池）组成的光伏热电混合系统的性能。在分析了太阳能电池种类、聚光倍数、冷却温度、外接负载等对系统输出功率和能量转换效率的影响的同时,提出了混合系统要获得最优输出功率存在一个最优的太阳能电池与热电器件的面积比值,在该最优值下,由砷化镓电池与热电器件组成的混合系统,最大的转换效率可达32.2%。通过机器学习对该最优值进行优化,得出太阳能电池与热电器件的面积比为4.41时混合系统性能最优,并通过实验验证了机器学习的预测结果。通过对光伏热电混合系统的结构参数进行优化,探讨了机器学习在能量转换系统性能提升方面的应用,为后续的研究提供了参考。（三）对基于上转换材料的光伏电池进行了实验研究。通过了解上转换材料的发光机制,分析了上转换材料对太阳能电池性能提升的原理。搭建实验测试系统,分别通过激光和光照激发上转换材料,探讨上转换材料在太阳能电池性能提升方面的应用。经实验总结分析,使用上转换材料,可使双面单晶硅电池的功率和效率分别提升约6.64%和6.65%。对比不同聚光比下,上转换材料对太阳能电池性能的影响,分析得出在高倍聚光比下,上转换材料对太阳能电池性能提升的作用更为明显。
汪韬,马晓燠,杨奇龙[2]（2021）在《红外上转换成像技术研究进展》文中研究表明综述了红外上转换成像技术的研究进展。与直接红外成像技术相比,红外上转换成像技术具有响应速度块、灵敏度高和噪声特性优良等一系列优点。红外上转换成像技术是结合频率上转换技术与可见光高性能探测器的一种具有巨大潜力的技术,随着近年来非线性频率转换取得的重大进步,人们对应用于红外或近红外光谱成像的上转换技术进行了大量的研究。本文首先对红外上转换成像技术的原理进行了简单叙述,随后分别介绍了提高红外上转换成像技术的转换效率、空间分辨率和视场的不同方法,并简单叙述了其他有关的红外上转换成像研究工作,最后展望了红外图像上转换技术的发展趋势。
蒋建婷[3]（2020）在《多层结构复合纳米材料用于光热可控的光学联合治疗》文中研究表明癌症是目前世界上最致命的疾病之一,近年来光热治疗（PTT）因具有高效、微创、副作用低等独特优势而吸引了广大研究者的关注。由于恶性肿瘤细胞的独特生长机制,肿瘤形成时的浓度梯度使试剂难以进入,这意味着仅使用PTT不足以完全杀死癌细胞,基于多功能材料的联合治疗则可弥补其不足。此外,PTT所产生的过高热常常会损伤正常细胞,需研发成像功能对其进行跟踪与判别,以实现精确的诊断和治疗。稀土上转换发光纳米材料因其独特的发光机制在生物成像应用上具有一系列的优点,将其与光热试剂结合用于检测光治疗之前和治疗过程中可视化肿瘤,可在提高PTT治疗准确度的同时减少副作用。本论文主要围绕多层核壳结构复合纳米材料的开发展开工作,具体研究内容如下:（1）针对单独PTT的癌症治疗效果存在局限,本文以光热材料金纳米棒（Au NR）为核心,通过在其表面修饰一层纳米氧化锌使其诱导细胞产生活性氧（ROS）以损伤癌细胞的DNA,再用介孔二氧化硅对其生物相容性和载药效果进行改善,并通过静电吸附作用将癌症治疗药物DOX负载于介孔中,从而构筑出近红外（NIR）光激发热控调控释放DOX的纳米复合材料DOX-Au NR@Zn O@Si O2。该纳米材料具有新颖的结构新颖、均一的纳米粒径、良好的分散性和生物相容性。光物理性质实验结果证明,所得到的DOX-Au NR@Zn O@Si O2材料具有较高的光热转化效率（20.85%）和良好的光稳定性。药物释放实验结果证明,NIR光触发的热膨胀可快速地促进材料中药物的释放。细胞毒性和细胞内光治疗实验结果表明,DOX-Au NR@Zn O@Si O2对He La肿瘤细胞具有很强的杀伤性。以上研究发现,该材料可实现集化疗、热疗及ROS治疗于一体的联合治疗（2）为克服由光热试剂的光热转换效应所引发的过高热的局限,我们进一步设计并合成一种稀土上转换发光纳米材料。通过溶剂热法制备出纳米核,再通过外延生长法得到多层核壳结构。Na YF4:Yb,Er@Na Yb F4@Na Nd F4:Yb纳米粒子受808 nm近红外光照射,激发光被吸收层中的敏化剂Nd3+捕获,Nd3+收集激发光子后通过离子交叉弛豫将能量传递给同一层的Yb3+,Yb3+离子通过亚晶格间扩散将能量穿过能量中继层到达激活层,随后内核中的Er3+活化剂捕获迁移能而产生强烈的上转换发射。其中,激活层、能量中继层和吸收层分别为Na YF4:Yb,Er、Na Yb F4和Na Nd F4:Yb。通过生长具有相似晶格常数的Na YF4均匀壳作为纳米粒子的惰性保护层和调节Na Yb F4能量中继层的厚度来有效增强上转换发光（UCL）。电镜结果表明,Na YF4:Yb,Er@Na Yb F4@Na Nd F4:Yb@Na Yb F4的复合结构制备成功,能量中继层的厚度有效调节。这为近红外上转换发光成像用于检测光热试剂本征温度提供了可能。
杨曦凝[4]（2020）在《Yb，Ho共掺钒酸盐晶体2微米激光器特性研究》文中进行了进一步梳理2μm激光因其中心输出波长处于水分子的吸收峰和人眼安全谱带,同时处于大气主要成分的强吸收波段,因此被广泛应用于精密测量、环境监测、工业加工、激光医疗、激光雷达等领域。近年来,随着不同技术领域的发展需要,作为一种实现2μm激光输出的主要途径,Yb,Ho共掺固体激光器因其巨大的发展潜力而逐渐成为2μm固体激光研究领域的新热点。鉴于此,本文分别以Yb,Ho:LuV04、Yb,Ho:YV04和Yb,Ho:GdV04三种新型晶体为研究对象,从理论和实验两个方面对Yb,Ho共掺钒酸盐2微米激光器及其激光输出特性进行深入研究。首先,对三种晶体的吸收光谱和荧光光谱进行测试,计算了受激发射截面,明确了其在2μm波段存在较强吸收峰,预测了不同轴向切割晶体的最佳泵浦波长范围。从理论上阐述了 Yb,Ho共掺晶体的能级跃迁理论和激光产生机制,建立了端面泵浦连续Yb,Ho激光器的速率方程模型,在此基础上以Yb,Ho:LuV04晶体为例数值模拟了其激光输出特性。数值模拟结果表明,当激光器达到最大转换效率时,对应的最佳输出镜透过率在3%～5%之间,并且发现晶体长度与浓度乘积在30左右为最佳。同时,为确保激光晶体在谐振腔内工作安全,对Yb,Ho共掺激光晶体热效应理论进行了研究,为激光晶体制冷方式选择提供依据。其次,在理论研究基础之上,选定中心输出波长在980nm附近的二极管激光器作为泵浦源,确定了 Yb,Ho激光晶体参数、聚焦耦合参数和谐振腔参数并设计了合理的谐振腔结构,深入研究了 Yb,Ho共掺钒酸盐晶体的连续波模式激光输出性能。实验结果表明,Yb,Ho:LuV04激光器在输出镜透过率T=5%和谐振腔长L=65mm时,获得了 709mW的功率输出,为当前文献报道的最大值,相应的光光转换效率为12.94%,中心输出波长为2059.76nm;首次以Yb,Ho:GdV04和Yb,Ho:YVO4为激光工作介质,在输出镜透过率T=5%和谐振腔长L=55mm时,分别获得了 314mW和132mW的功率输出,相应的光光转换效率为5.73%和3.12%,其中心输出波长为2055.28nm和2054.88nm。上述几种连续波Yb,Ho共掺钒酸盐激光器可作为特种加工、环境监测和激光医疗领域的新型光源。最后,在连续波模式运转Yb,Ho共掺钒酸盐的实验研究基础上,以SESAM为可饱和吸收体开展了 Yb,Ho:LuV04晶体被动调Q模式激光输出研究。首次获得了 Yb,Ho共掺钒酸盐晶体被动调Q模式激光输出,平均输出功率为45mW,相应的光光转换效率为1.50%,激光器的输出波长为2044.42nm,最窄脉冲宽度为100ns,最高单脉冲能量为12.61nJ,最高峰值功率为58.5mW。该波长被动调Q激光器在激光雷达和遥感探测方面具有应用潜力。本论文研究获得了三种新型2μm波段的连续波模式运转激光器件,同时也获得了一种新型被动调Q模式运转激光器件,为精密测量、环境监测、工业加工等领域提供了新型高质量的2μm激光光源。
杜凯敏[5]（2020）在《几种稀土上转换及铅卤钙钛矿发光材料的制备及应用探索》文中进行了进一步梳理近年来,稀土上转换发光材料由于其独特的物理化学性质（发射带窄、荧光寿命长、高的光稳定性,反斯托克斯位移大,低自发荧光,无光漂白和光闪烁,低毒性且对生物组织光损伤小等）,在物质检测、生物成像、光动力学治疗、三维立体显示和信号传感等领域得到了深入的研究和广泛的应用。通过功能化修饰,稀土掺杂的上转换发光纳米材料可以与光热诊疗试剂有效结合,用于搭建多模式成像指导的纳米诊疗平台。全无机铅卤钙钛矿材料因其优异的光电性能（发射波长易调节、光谱吸收宽、消光系数大、荧光发射效率高、发射谱线窄等）,使其广泛应用于光伏,固态发光二极管,X射线成像,光电探测器等领域。但是,钙钛矿材料的离子性质和低形成能使它们极易受到光、氧、热和湿气等环境压力的影响,尤其在有水的情况下极易分解。然而,在材料合成和器件制造过程中不可避免地会遇到水,这将严重影响器件的性能。因此,改善钙钛矿材料的水稳定性以及延长器件工作寿命对于其未来的商业应用至关重要。本论文中,设计合成了几种发光材料,将稀土上转换发光材料与几种光热诊疗试剂有效结合,搭建多功能的纳米诊疗平台用于多模式成像指导的癌症治疗。另外,成功制备了水稳定的铅卤钙钛矿发光材料,并对发光二极管性能进行了研究,具体内容概述如下:1.利用溶剂热法制备了单分散的NaYF4:Yb/Er/Cu上转换纳米晶。通过Cu2+离子共掺杂不仅实现了 NaYF4:Yb/Er晶相/形貌的同时控制,且与没有掺杂的NaYF4:Yb/Er纳米晶相比,60%mol Cu2+掺杂的NaYF4:Yb/Er纳米晶的绿光和红光上转换发射强度分别提高了 37倍和25倍。我们用合成的NaYF4:Yb/Er/Cu上转换纳米晶在宽温度范围实现了 980 nm激发的光学温度传感,可用作高灵敏度的温度传感器。2.开发了一种通用的原位生长的方法将超小粒径的金属硫化物（Mn+S,M=Ag,Cu,Cd）量子点（QDs）均匀地生长在在壳聚糖（CS）修饰的NaYF4:Yb/Er上转换纳米晶的表面上。以Ag2S为例,研究了Ag2S量子点在NaYF4:Yb/Er@CS表面的生长行为。并系统地研究了 Ag:Y 比,S:Ag 比,pH值,反应时间和反应温度对Ag2S 在NaYF4:Yb/Er@CS 表面生长行为的影响。所得的NaYF4:Yb/Er@CS@Ag2S纳米复合平台既具有NaYF4:Yb/Er的上转换发光（UCL）特性,又具备Ag2S 良好的光热转换效果。在细胞水平证明了NaYF4:Yb/Er@CS@Ag2S纳米复合材料在UCL成像指导的光热治疗（PTT）领域的潜在价值。3.制备 了一种新型的 NaYF4:Yb/Er@NaLuF4:Nd/Yb@NaLuF4@CS@Ag2Se（标记为UCNPs@CS@Ag2Se）多功能纳米诊疗平台。该材料可在808 nm激光激发下实现NIR生物窗口 Ⅰ和Ⅱ区上转换（UC）和下转换（DS）发光。同时,附着的Ag2Se纳米点由于其优异的NIR吸收能力,在808 nm激光辐照下会产生过高热。合成后的纳米复合材料不仅将UCNPs独特的光学性质,CT成像能力和Ag2Se纳米点出色的光热转换能力及光声成像能力（PA）整合在一起,而且具有良好的生物相容性和可忽略的毒性。这些优异的性能证明了 UCNPs@CS@Ag2Se纳米复合物在UCL/DSL/CT/PA多模式成像指导的PTT领域的潜在应用价值。4.提出并设计了一种新型多功能NaYF4:Yb/Er@NaYF4:Yb-Cu2-xS（标记为UCNPs-Cu2-xS）纳米诊疗平台。在纳米复合材料中,具有出色的发光性能和高X射线衰减系数的UCNPs可以用作UCL和CT成像造影剂,Cu2-xS纳米点中含有Cu（Ⅱ）可以用于磁共振成像（MRI）。此外,具有高NIR Ⅱ区域吸光度的Cu2-xS纳米点不仅具有良好的光热转换能力,而且Cu2-xS纳米点中的Cu（Ⅰ）可以对肿瘤微环境中过表达的H2O2做出反应产生有毒的羟基自由基（·OH）以有效杀死癌细胞。另外,所获得的UCNPs-Cu2-xS纳米复合材料在NIR-Ⅱ生物窗口（1064 nm）处具有可忽略的细胞毒性和高的光热转化效率,表明它们具有UCL/CT/MR多模成像指导的化学动力疗法（CDT）/PTT协同治疗癌症的巨大潜力。5.探索了一种简便的合成策略,通过水辅助工艺合成超稳定的CsPbBr3/CsPb2Br5@PbBr（OH）（PQDs@PbBr（OH））纳/微米球。这些PQDs@PbBr（OH）纳/微米球在水中浸泡18个月以上仍可以保持出色的光致发光（PL）强度和高光致发光量子产率（PLQY≈90%）。纳/微米球的晶相,粒径和PL峰位置会通过改变反应混合物中水的含量而调节。与无水体系得到的CsPbBr3/Cs4PbBr6纳米晶体（NCs）相比,纳/微米球具有超高的水稳定性,热稳定性和光稳定性。最后,基于PQDs@PbBr（OH）优异的稳定性,我们成功制备了LED器件,器件具有出色的稳定性和高的流明效率,证实该材料在照明和显示领域具有潜在的应用价值。
尚云飞[6]（2020）在《Er3+掺杂氟化物核壳纳米晶的构筑与上转换性能调控研究》文中指出稀土掺杂氟化物上转换纳米晶体因其独特的光学性质,在光谱转换、太阳能电池、荧光显示、生物/细胞成像、传感检测、超分辨显微成像、微纳激光器等领域有着广泛的应用。尽管上转换纳米晶体具备较大的反斯托克斯位移、光稳定性好、无光漂白、检测背景低、信噪比高和组织穿透能力强等诸多优越的特点,但也存在着一些亟需解决的关键性问题。尤其是,稀土离子本身固有的窄带吸收和弱吸收的特性,导致上转换发光效率低,限制了其进一步的应用。本文以Er3+掺杂氟化物上转换体系为研究对象,针对上转换发光强度低的问题,通过宽带强吸收有机染料级联敏化体系设计、活性发光离子高浓度掺杂及浓度猝灭抑制、激发态能量限制体系设计和优化等途径,实现高效上转换纳米体系的构筑,并对其在太阳能电池、生物细胞标记和成像以及温度传感等方面的应用开展研究。构建有机染料级联敏化上转换纳米体系,拓展稀土离子的光谱响应区间,增强光子捕获能力。基于该有机-无机杂化体系的能量传递途径,通过对能量匹配性和能量传递距离的优化,筛选能与纳米颗粒有效螯合的近红外染料分子IR783,并选择与其能量较为匹配的Nd3+离子作为能量迁移离子。而后优化了敏化剂离子的掺杂浓度和掺杂位点,有效避免Nd3+离子与内核中Er3+发光离子之间的能量交叉弛豫,并缩短IR783染料分子与Nd3+离子之间的能量传递距离。最终,实现了IR783宽带、强吸收染料级联敏化Na YF4:20%Yb3+,2%Er3+@Na YF4:30%Nd3+上转换纳米体系的构筑,实现了Er3+离子发光上转换体系荧光强度11倍的增强,并获得了3.43%的量子产率。此外,通过将该宽带强吸收上转换体系与染料敏化太阳能电池的结合,使得光电转换效率实现了13.1%的增强。构建多谱带吸收高效Er3+离子敏化上转换体系,抑制高浓度掺杂时的荧光猝灭,增强吸收能力和发光强度。在Na YF4:x%Er3+纳米晶体系中,证实上转换纳米晶体的荧光猝灭主要源于激发态能量向表面猝灭中心传递,从而导致荧光的浓度猝灭。通过核壳结构外延生长的精准控制,实现了活性离子与表面猝灭中心的空间隔离。当惰性壳层的厚度增加到6 nm时,Er3+离子的最佳掺杂浓度可从10%提高到100%,且发光强度大幅度增加。在提高Er3+离子掺杂浓度的过程中,纳米晶体的发光离子中心个数及对光子的吸收能力不断增强,且上转换发光过程从激发态吸收上转换向能量传递上转换转变,发光效率得到增强。此外,通过对不同形貌的核壳结构上转换纳米晶体的光谱特性研究,发现单个纳米颗粒的荧光发射偏振特性与形貌的依赖关系,其中长径比为2时,偏振度约为0.47。构筑激发态能量限制体系,在Er3+离子敏化上转换体系（Na Er F4@Na YF4）中引入Yb3+/Tm3+/Eu3+等陷阱能级离子,实现激发态能量的束缚,抑制激发态能量向表面猝灭中心传递,在保持小尺寸（<20 nm）核壳结构的同时获得了31.1倍上转换发光强度增强。而且,通过调控陷阱能级的高低,实现Er3+离子敏化上转换体系中能量回传途径及效率的调控,从而控制红/绿光发射峰对应能级（4F9/2/2H11/2/4S3/2）上的粒子布居数,获得从红光到绿光可调（R/G:0.05～30）的荧光输出颜色。并且,通过对上转换纳米颗粒表面的靶向修饰,实现了对Hela细胞线粒体的标记成像,为其在生物医学标记、检测等领域的进一步应用打下了基础。通过双模态温度探针的构筑,实现超低温、宽范围、高灵敏度的温度传感。针对稀土离子多能级结构伴随的玻尔兹曼分布,探究了常规Yb3+/Er3+共掺杂上转换温度传感体系在150 K以下温度区间内失效的机制。发现在超低温度下,热耦合能级间距ΔE的大小将严重影响较高能级上的粒子布居数。并据此设计了双模态纳米探针,将受晶体场诱导产生小间距（ΔE≈288 cm-1）热耦合能级对的劈裂能级与其整合在一个纳米颗粒中。通过层层外延生长包覆策略,获得了超小尺寸α-Na Yb F4:Tm3+@CaF2@Na YF4:Yb3+/Er3+@CaF2多层核壳结构的纳米温度探针（～15 nm）,在10-295 K的宽温度区间内,实现了高灵敏（3.06%K-1）的双模态温度传感,且该探针的温度传感不确定度极小,最低可达0.16 K。
张朝民[7]（2020）在《基于太阳能电池的稀土离子掺杂玻璃的制备及其光谱转换机理研究》文中认为能源危机是当前世界各国面临的一大难题,而太阳能作为一种清洁能源,可通过新技术加以利用并转换为电能,有望缓解能源紧张。目前,限制太阳能电池效率的主要问题在于太阳光谱与光伏电池的最佳光谱响应之间存在失配。鉴于此,可通过稀土离子间的能量传递,把尽可能多的太阳光转换至光伏器件中光谱响应较高的波段,从而提高太阳光的利用率,进而提升电池效率。本文主要通过制备稀土离子单掺、共掺和三掺杂氟氧化物玻璃及微晶玻璃,以此作为光谱转换器件,研究其光谱转换机制,此外,将稀土玻璃或微晶玻璃薄片覆盖到硅太阳能电池上,探究组合器件的外量子效率和光电转换效率的提升效果。本文主要包括五部分内容:1.制备了稀土Ce3+离子掺杂透明氟氧化物微晶玻璃（50Si O2-15Al2O3-5Ba CO3-30Ca F2-0.5Ce O2）,并研究了在不同熔化时间（0.5-2 h）下样品的光学性能。在427nm波长的光激发下(4f 2F5/2→5d1),获得了一个较宽的发射谱带,位于480-600nm,对应于Ce3+的5d1→4f（2FJ）部分宇称允许的电子跃迁。并确定了最佳熔化时间为1.5 h时可获得最强的发射峰。研究表明,其发光强度受到Ca F2挥发性及其纳米晶分散性的影响。此外,我们将掺Ce3+透明微晶玻璃薄片与硅电池器件组合,并测试了外量子效率和伏安特性曲线,其中短路电流相对增长了7.42%(△Jsc/Jsc0),光电转换效率相对增长了5.5%（△η/η0）,效率最高值对应于熔化时间为1.5 h的样品所组合的器件。2.制备了双离子Ce3+-Yb3+共掺氟氧化物微晶玻璃（50Si O2-15Al2O3-5Ba CO3-30Ca F2-0.5Ce O2-0.5Yb2O3）,并研究了不同退火温度（610-640oC）对材料结构、荧光特性及实际硅电池光电转换效率的影响。在430 nm光激发下,近红外区域900-1100 nm内出现一个较宽的峰,来源于Yb3+的能级跃迁(2F5/2→2F7/2)。通过进一步分析,证实Ce3+-Yb3+光谱下转换机制包括多声子辅助和非辐射交叉弛豫。此外,测试了覆盖有Ce3+-Yb3+光谱转换薄片的硅太阳能电池的外量子效率和伏安特性曲线,结果表明,短路电流和光电转换效率都有一定的提升(△Jsc/Jsc0=8.9%,△η/η0=6.35%)。3.分别制备了双稀土离子Er3+-Yb3+、Tb3+-Yb3+和Pr3+-Yb3+共掺氟氧化物玻璃,并研究了材料的微观结构、荧光特性及光谱转换机制。对于Er3+-Yb3+,分别在378 nm(Er3+:4I15/2→4G11/2)、450 nm(Er3+:4I15/2→4F3/2,5/2)和488 nm(Er3+:4I15/2→4F7/2)光激发下,测试了样品的荧光光谱,结果显示在540 nm(Er3+:2H11/2,4S3/2→4I15/2)、660 nm(Er3+:4F9/2→4I15/2)和980 nm(Yb3+:2F5/2→2F7/2)的位置出现较强的发射带,并证实了Er3+-Yb3+的光谱下转换存在两种渠道。此外,研究了样品的上转换发光性能,并证实Yb3+-Er3+之间为双光子发射过程。对于Tb3+-Yb3+,分别使用355和482 nm波长激发,在489、545、585、622、669和980 nm出现较强的峰,我们推断出Tb3+-Yb3+体系包含两种光谱下转换途径,即借助于虚能级能量传递的单光子过程(Tb3+:5D4→Yb3+:2F5/2)和合作能量传递的双光子过程(Tb3+:5D4→2Yb3+:2F5/2);对于Pr3+-Yb3+,通过测试不同激发光功率下的发射谱强度,确定了Pr3+-Yb3+包含两条光谱下转换路径,即两步能量传递(Pr3+:3P0→Yb3+:2F5/2,Pr3+:1G4→Yb3+:2F5/2)和合作下转换(Pr3+:3P0→2Yb3+:2F5/2)。4.分别制备了双离子Ce3+-Tm3+、Ce3+-Tb3+和Ce3+-Er3+共掺氟氧化物玻璃样品,通过测试荧光光谱,分析了能量传递机理。对于Ce3+→Tm3+,能量传递包含两条路径,即共振非辐射跃迁(Ce3+:5d→Tm3+:1D2)和交叉弛豫(Ce3+:5D1+Tm3+:3H6→Ce3+:2F5/2+Tm3+:1D2);对于Ce3+-Tb3+,当使用紫外光激发时,Ce3+的一部分能量（5d2）以辐射跃迁的方式弛豫至2Fj,同时释放出一个354 nm的光子,另一方面,通过声子辅助相互作用,将一部分能量传递至Tb3+的5Hj能级,随后快速跃迁至5D4,释放出545、588和621 nm的光子(5D4→7F5-0);对于Ce3+-Er3+,以467 nm激发,在500-700 nm范围内出现了Ce3+离子的宽带荧光,Ce3+-Er3+的能量传递为通过多声子辅助过程(Ce3+:5d→Er3+:2H11/2),Er3+发生两步交叉弛豫过程（2H11/2+4I15/2→4I9/2+4I13/2;4I9/2+4I15/2→4I13/2+4I13/2）。5.制备了Ce3+-Er3+-Yb3+、Ce3+-Tb3+-Yb3+和Ce3+-Pr3+-Yb3+三掺杂氟氧化物玻璃。对于Ce3+-Er3+-Yb3+,以445 nm为激发波长(Ce3+:4f→5d1,Er3+:4I15/2→4F5/2),样品在近红外950-1060 nm范围出现了较宽的发射带,Ce3+-Er3+-Yb3+包含有三种能量传递路径（a）Er3+-Yb3+之间,双光子发射;（b）Ce3+-Yb3+之间,受激发的Ce3+离子可能将能量直接传递至Yb3+;（c）Ce3+作为Er3+-Yb3+的媒介,实现Yb3+的近红外光发射。对于Ce3+-Tb3+-Yb3+,以近紫外光308 nm为激发波长(Ce3+:4f→5d2,Tb3+:7F6→5D2),在可见光530-640 nm范围出现较强的荧光发射,以488nm激发(Ce3+:4f→5d1,Tb3+:7F6→5D4),观测到样品在近红外区域出现了发射峰,Ce3+-Tb3+-Yb3+存在的能量传递机制主要为声子辅助过程。对于Ce3+-Pr3+-Yb3+,能量传递过程为Ce3+基态受到光激发,一方面将能量传递给Yb3+(Ce3+:5d1→2Yb3+:2F5/2),另一方面将能量传递至Pr3+(Ce3+:5d1→Pr3+:3P0),然后Pr3+通过非辐射弛豫和多声子辅助,促使Yb3+的近红外光发射(2F5/2→2F7/2)。对于覆盖有Ce3+-Pr3+-Yb3+三掺杂玻璃薄片的硅电池器件,短路电流和光电转换效率都有一定的提升(△Jsc/Jsc0=3.97%,△η/η0=2.73%),证明稀土掺杂玻璃作为光谱转换片,提高太阳能电池光电转换效率是切实有效的。
李志英[8]（2019）在《ErF3纳米晶的水热合成及其深紫外上转换激光特性研究》文中研究说明稀土(Ln3+)离子因其独特的上转换光学性能而受到广泛关注,发展微型深紫外激光器是Ln3+掺杂纳米晶的应用前景之一。然而上转换效率不高、浓度猝灭等因素成为实现上转换材料在光学领域实际应用的主要限制。近年来,出现了多种提高Ln3+离子上转换效率的方法。其中,Er3+离子因为在重度掺杂下依然发射出较强的上转换绿/红光,在探索提高上转换效率方向具有很大的研究价值。本文围绕Er3+离子受浓度猝灭影响较小这一发光特点,提出以Er3+离子为自敏化离子,设计并合成新型ErF3基质材料,构建Er3+-Ln3+敏化掺杂体系,以增强上转换效率,实现高阶深紫外上转换发光,推动Ln3+掺杂纳米晶在光学和生物医学领域的应用进展。本文首先以水热法为主线,采用柠檬酸钠作为螯合剂,制备获得尺寸分布均匀、结晶度高、表面光滑、形貌规整的ErF3晶体,呈菱形块体状,菱形边长2μm,厚度0.8μm。通过改变前驱液中各溶质的相对含量、溶液中Er3+离子浓度及反应时间等条件,研究水热实验因素对样品晶相、尺寸、形貌影响,探索晶体生长机理,确定最优合成条件:前驱液中Er3+/Cit3+/F-摩尔比例为1:1:4.6,Er3+浓度为0.014 M,反应温度200℃,反应时间12 h。本文详细研究了在最优合成条件下所制备ErF3晶体的上转换荧光特性、近红外光区吸收截面,并探索不同激励波长下的上转换发光机制。结果表明Er3+离子可同时作为敏化剂和活化剂离子,在ErF3晶体内部进行能量的吸收与传递,实现多波长吸收。在输出波长为975 nm的纳秒脉冲激光器泵浦下,观测并证实ErF3晶体粉末中产生紫外上转换随机激光发射,表明Er3+离子的4G11/2能级发生粒子数反转。以上结果证实ErF3是高增益上转换材料,上转换效率高。本文还以高质量ErF3为基质,掺杂Tm3+离子,实现291 nm(Tm3+,1I6→3H6)处深紫外上转换发光。测试结果证实ErF3具有较高的能量传递效率和紫外增益,可作为上转换发光基质材料,有望在微型深紫外激光器和生物检测方面得到应用。
马建辉[9]（2019）在《通信波段单光子频率上转换探测及其量子层析标定》文中指出近几年来,同时基于光纤传输和星地传输的量子保密通信发展迅猛,世界主要国家高度关注量子信息技术发展,甚至上升为国家战略。早在2013年,我国就前瞻部署了世界首条远距离量子保密通信“京沪干线”,率先开展了相关技术的应用示范并取得系列宝贵经验。随着量子信息技术的不断发展,量子信息最常用的载体——通信波段红外光子的单光子探测技术也被推动向前。然而当前应用较广的近红外单光子探测器如InGaAs APD和SNSPD等都有比较明显的缺点。基于频率上转换的单光子探测技术在近红外光子和Si-APD之间架起了桥梁。Si-APD在可见光波段具有高探测效率和低暗计数,可在常温下工作,结构紧凑,价格相对低廉。将近红外单光子转换到可见光波段后使用Si-APD进行光子探测可以充分利用其探测优势。已经证明高效率低噪声的单光子频率上转换可以实现保留初始单光子信号的量子态,这使得上转换单光子探测器能被应用于量子信息技术领域。针对当前近红外上转换单光子探测器探测带宽、滤波效率和量子特征等问题,本论文做了以下探究和验证工作:研究了泵浦带宽对于上转换探测器探测信号带宽的影响,实现了带宽为7.2 nm的近红外单光子上转换和探测;进行了基于Ⅱ类相位匹配的单光子上转换实验,研究了偏振滤波应用于上转换探测器的滤波效果;将量子探测器层析技术应用于近红外单光子频率上转换探测器,对其进行全面的量子表征等。本文的主要研究成果和创新点概括如下:1.为了提高上转换探测带宽,提出了一种基于宽带泵浦的宽带近红外单光子频率上转换探测方案并进行实验验证。首先推导了上转换过程中信号带宽和泵浦宽度的关系,证明了满足相位匹配的条件下转换信号带宽与泵浦带宽成正比。搭建一套宽带信号和泵浦同步激光源和基于PPLN晶体的上转换系统,在不依赖温度调谐和角度调谐的情况下,使用线宽为10 nm的1.04μm泵浦实现了7.2 nm的通信波段单光子上转换,转化效率最高达到18.6%,和频光带宽为0.2 nm,实现了36的带宽压缩比。并对群速度色散引起的走离进行了计算。此外还探究了不同泵浦功率对单光子水平的宽带转换效率和系统暗计数的影响。2.为了进一步提高对上转换过程中噪声的滤波效果,提出了一种基于Ⅱ类相位匹配的单光子频率上转换实验和偏振滤波方案并进行实验探究。先对上转换过程中噪声的来源进行分析,推导了基于Ⅱ类相位匹配的上转换的和频光子和噪声的偏振态。搭建了一个基于Ⅱ类相位匹配的单光子频率上转换探测器,在1.85 mW泵浦功率下探测效率约为0.07%。使用偏振滤波器件能过滤掉95.4%的泵浦倍频噪声,同时对和频光子透过率接近100%。3.为了探究单光子频率上转换探测器是否具有量子特性,进行了红外单光子频率上转换探测器的量子层析实验。以一台自搭建的基于同步泵浦的近红外上转换单光子探测器为表征对象,该探测器对1558 nm的单光子信号具有37.6%的探测效率,量子转换效率达到84.4%,同时暗噪声只有300 counts/s。以不同平均光子数的相干态为探针,对探测器进行了量子探测器层析,并根据量子层析数据进行了探测器的POVM矩阵重建。重构了探测器的Wigner函数,Wigner函数原点处负值的存在证明了探测器具有量子特征。
赵令伟[10]（2019）在《基于非线性频率上转换的红外成像技术研究》文中研究指明基于非线性频率上转换的红外成像技术,是利用激光与物质相互作用实现频率变换的方法,将低频红外图像等信息转换到近红外或者可见光波段,再通过高性能的近红外或可见光相机对转换信息进行探测,可以间接实现低频红外图像信息的探测。相比于传统的高成本红外成像相机,基于非线性频率上转换的红外成像技术具有高速响应且无需冷却、固有噪声低等特点,具有很好的研究前景,而且随着激光技术的发展和非线性晶体材料研究的进步,非线性频率上转换成像技术也得到了发展的契机。目前非线性频率上转换红外成像技术整体转换效率和成像质量不高,为了探索高转换效率的红外上转换成像,本文设计了不同光源泵浦条件下的红外成像实验,分析不同条件下的红外上转换效率和成像质量。本文主要对基于脉冲光和连续光两种泵浦条件下的红外上转换成像进行了实验研究。在脉冲光泵浦红外上转换成像研究中,首先对非线性频率上转换效率、输入光谱带宽、参量光容忍角和PPLN非线性晶体材料特性进行了模拟计算,并对非线性频率上转换探测技术进行了实验研究;而后对非线性频率上转换成像过程与特性进行了仿真分析,并对中红外频率上转换成像进行了实验研究,得到了中红外信号图像的成像信息和分辨率。在连续光泵浦红外上转换成像研究中,设计了内腔结构和外腔结构两种连续光泵浦实验方案,在内腔结构的非线性频率上转换实验中,测得了非线性频率上转换和频光谱;在外腔结构的非线性频率上转换实验中,实现了低输入功率条件下中红外图像信息的上转换成像,并对不同泵浦功率条件下的非线性频率上转换成像信息进行了分析。
二、红外上转换效率获得提高（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、红外上转换效率获得提高（论文提纲范文）
（1）基于上转换和非成像光学器件的热辐射型能源利用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景与意义 |
| 1.2 复合抛物面聚光器与热电器件 |
| 1.2.1 复合抛物面聚光器 |
| 1.2.2 复合抛物面聚光器的应用研究 |
| 1.2.3 热电发电器件 |
| 1.2.4 热电发电器件的研究及应用 |
| 1.2.5 复合抛物面聚光器与热电器件结合的研究 |
| 1.3 聚光光伏-热电复合系统 |
| 1.3.1 聚光光伏原理 |
| 1.3.2 聚光光伏研究现状 |
| 1.3.3 聚光光伏-热电混合系统 |
| 1.3.4 聚光光伏热电混合系统研究现状 |
| 1.4 上转换材料在光伏系统中的应用 |
| 1.4.1 上转换材料发光机制 |
| 1.4.2 上转换材料与光伏发电系统 |
| 1.4.3 上转换材料的研究进展及应用 |
| 1.5 研究的目的 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 第二章 高温物体辐射能源的收集与利用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 复合抛物面聚光器的设计 |
| 2.3 聚光器CPC提升热电器件性能的模拟研究 |
| 2.3.1 物理模型 |
| 2.3.2 边界条件及控制方程 |
| 2.3.3 网格无关性及模型准确性验证 |
| 2.3.4 计算结果与讨论 |
| 2.3.5 结论 |
| 2.4 复合抛物面聚光器提升热电器件性能的实验研究 |
| 2.4.1 实验系统介绍 |
| 2.4.2 实验结果分析与讨论 |
| 2.4.3 结论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 聚光光伏热电混合系统对太阳辐射能量的利用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 聚光光伏热电混合系统的实验研究 |
| 3.2.1 实验系统 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.2.3 混合系统的功率和效率定义 |
| 3.2.4 实验结果分析讨论 |
| 3.2.5 聚光光伏热电混合系统成本分析 |
| 3.3 机器学习对聚光光伏热电混合系统的研究 |
| 3.3.1 神经网络基础 |
| 3.3.2 深度神经网络 |
| 3.3.3 RNN和LSTM循环神经网络 |
| 3.3.4 注意力机制 |
| 3.3.5 机器学习在器件输出功率预测的研究现状 |
| 3.3.6 机器学习计算模型的选择 |
| 3.3.7 机器学习计算模型的对比和验证 |
| 3.3.8 结果分析与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于上转换材料的光伏系统对太阳辐射的收集利用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 上转换材料与光伏电池的结合方式 |
| 4.3 上转换材料与光伏电池结合的实验研究 |
| 4.3.1 实验测试系统 |
| 4.3.2 上转换材料表征 |
| 4.3.3 结果分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 论文主要成果 |
| 5.2 论文主要创新点 |
| 5.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）红外上转换成像技术研究进展（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 红外上转换成像技术原理 |
| 3 红外上转换成像技术研究现状 |
| 3.1 高转换效率图像上转换 |
| 3.2 高空间分辨率图像上转换 |
| 3.3 视场增强上转换成像 |
| 3.3.1 宽带光源 |
| 3.3.2 热梯度 |
| 3.3.3 晶体角度调谐 |
| 3.4 其他上转换成像 |
| 4 红外成像技术比较 |
| 5 总结与展望 |
（3）多层结构复合纳米材料用于光热可控的光学联合治疗（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光热治疗 |
| 1.2.1 光热治疗原理 |
| 1.2.2 光热转换材料 |
| 1.3 金纳米棒在生物医学中的应用 |
| 1.3.1 金纳米棒在光热治疗中的应用 |
| 1.3.2 金纳米棒在检测中的应用 |
| 1.3.3 金纳米棒在药物释放中的应用 |
| 1.4 光热与光动力的联合治疗 |
| 1.5 稀土上转换纳米粒子 |
| 1.5.1 稀土上转换纳米粒子的合成 |
| 1.5.2 上转换纳米粒子的光学调控 |
| 1.6 本课题的研究意义和研究内容 |
| 第二章 金纳米棒/氧化锌/介孔二氧化硅复合纳米材料的制备及诊疗一体化应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂与仪器 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 材料制备步骤 |
| 2.3.2 光热测试 |
| 2.3.3 光稳定性测试 |
| 2.3.4 材料在溶液中的药物负载与释放行为研究 |
| 2.3.5 材料在细胞中的摄取与药释测试 |
| 2.3.6 细胞毒性测试 |
| 2.3.7 细胞内ROS测试 |
| 2.3.8 材料对细胞的杀伤性能测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 的结构与形貌表征 |
| 2.4.2 AuNR@ZnO@SiO_2 三层复合结构表征 |
| 2.4.3 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 的体外光热效果 |
| 2.4.4 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 的药物负载与释放效果 |
| 2.4.5 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 在细胞中的摄取与药释效果 |
| 2.4.6 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 在细胞内的细胞毒性和光毒性研究 |
| 2.4.7 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 在细胞内ROS生成能力的研究 |
| 2.4.8 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 在细胞内光治疗效果研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于镧系掺杂多层核壳结构上转换发光纳米粒子的合成 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂与仪器 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 材料制备步骤 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 NaYF_4:18%Yb,2%Er纳米核制备方法的比较 |
| 3.4.2 NaYF_4:Yb,Er@NaYb F_4 核壳纳米结构的证实及HRTEM表征 |
| 3.4.3 NaYF_4:Yb,Er@NaYb F_4@NaNd F_4:Yb多层核壳纳米结构的影响因素 |
| 3.4.4 NaYF_4:Yb,Er@NaYb F_4@NaNd F_4:Yb@NaYF_4 纳米粒子上转换量子效率的增强 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 论文的主要结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（4）Yb，Ho共掺钒酸盐晶体2微米激光器特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 2μm固体激光器发展状况 |
| 1.2.1 单掺Tm固体激光器 |
| 1.2.2 单掺Ho固体激光器 |
| 1.2.3 Tm,Ho共掺固体激光器 |
| 1.3 Yb,Ho共掺钒酸盐激光晶体的优势分析 |
| 1.3.1 Yb单掺钒酸盐固体激光器研究现状 |
| 1.3.2 Ho单掺钒酸盐固体激光器研究现状 |
| 1.3.3 Tm,Ho共掺钒酸盐固体激光器研究现状 |
| 1.3.4 Yb,Ho共掺钒酸盐晶体激光输出优势分析 |
| 1.4 Yb,Ho共掺激光器国内外研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 Yb,Ho共掺钒酸盐晶体基本特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Yb,Ho共掺晶体的物理和光谱特性 |
| 2.2.1 吸收光谱测试 |
| 2.2.2 吸收截面计算 |
| 2.2.3 荧光光谱测试 |
| 2.3 Yb,Ho共掺晶体的能级结构 |
| 2.4 Yb,Ho共掺系统速率方程 |
| 2.4.1 Yb,Ho共掺系统速率方程的建立 |
| 2.4.2 Yb,Ho共掺晶体激光输出特性数值分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 Yb,Ho共掺钒酸盐晶体热效应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 晶体的内部温度场分布 |
| 3.3 晶体的热应力分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Yb,Ho固体激光器连续波输出特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 激光器结构设计 |
| 4.2.1 泵浦源 |
| 4.2.2 聚焦耦合参数设计 |
| 4.2.3 激光晶体参数及其制冷系统 |
| 4.2.4 谐振腔参数 |
| 4.2.5 Yb,Ho激光器结构设计 |
| 4.3 Yb,Ho:LuVO_4激光输出特性研究 |
| 4.3.1 Yb,Ho:LuVO_4激光器谐振腔参数对输出功率的影响 |
| 4.3.2 Yb,Ho:LuVO_4激光器输出镜透过率对输出功率影响 |
| 4.3.3 Yb,Ho:LuVO_4激光器输出波长研究 |
| 4.3.4 Yb,Ho:LuVO_4激光器输出光束质量研究 |
| 4.4 Yb,Ho:GdVO_4激光输出性能研究 |
| 4.4.1 Yb,Ho:GdVO_4激光器谐振腔长对输出功率影响 |
| 4.4.2 Yb,Ho:GdVO_4激光器输出镜透过率对输出功率影响 |
| 4.4.3 Yb,Ho:GdVO_4激光器输出波长研究 |
| 4.4.4 Yb,Ho:GdVO_4激光器输出光束质量研究 |
| 4.5 Yb,Ho:YVO_4激光输出性能研究 |
| 4.5.1 Yb,Ho:YVO_4激光器谐振腔参数对输出功率影响 |
| 4.5.2 Yb,Ho:YVO_4激光器输出波长研究 |
| 4.5.3 Yb,Ho:YVO_4激光器输出光束质量研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 被动调Q模式Yb,Ho激光器实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 被动调Q模式Yb,Ho激光器实验装置 |
| 5.3 连续波模式Yb,Ho:LuVO_4激光器实验研究 |
| 5.4 被动调Q模式Yb,Ho:LuVO_4激光器实验研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
（5）几种稀土上转换及铅卤钙钛矿发光材料的制备及应用探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 无机纳米发光材料简介 |
| 1.2.1 稀土上转换材料的发光概述 |
| 1.2.2 钙钛矿量子点的光学特性 |
| 1.3 稀土上转换纳米材料在生物成像方面的应用 |
| 1.3.1 光学成像 |
| 1.3.2 X射线CT成像 |
| 1.3.3 磁共振成像(MRI) |
| 1.3.4 多模式成像 |
| 1.4 稀土上转换纳米材料在癌症治疗方面的应用 |
| 1.4.1 化学治疗 |
| 1.4.2 放射治疗(RT) |
| 1.4.3 光热治疗(PTT) |
| 1.4.4 光动力治疗(PDT) |
| 1.4.5 化学动力学治疗(CDT) |
| 1.4.6 诊疗一体化 |
| 1.5 钙钛矿量子点的稳定性研究及在发光领域的应用 |
| 1.5.1 稳定性提升策略 |
| 1.5.2 发光二极管(LED)应用 |
| 1.6 本文的选题依据和研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 主要化学试剂 |
| 2.2 样品分析测试仪器 |
| 第3章 Cu~(2+)离子掺杂NaYF_4:Yb/Er增强的上转换发光及可控的晶相/形貌 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 Cu~(2+)离子共掺杂的β-NaYF_4:Yb/Er微米棒的制备 |
| 3.2.2 Cu~(2+)离子共掺杂的β-NaGdF_4:Yb/Er和β-NaLuF_4:Yb/Er的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 晶相、形貌的表征分析 |
| 3.3.2 上转换发光性质 |
| 3.3.3 温度传感性质 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 通用的原位控制生长策略合成金属硫化物量子点修饰的上转换纳米晶 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 上转换纳米颗粒的合成 |
| 4.2.2 NaYF_4:Yb/Er@CS的合成 |
| 4.2.3 通过原位生长策略合成亲水性NaYF_4:Yb/Er@CS@M~(n+)S纳米复合物 |
| 4.2.4 细胞毒性试验 |
| 4.2.5 体外UCL成像 |
| 4.2.6 光热性能测试 |
| 4.2.7 体外光热成像 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 样品的合成、化学组成与形貌分析 |
| 4.3.2 金属硫化物量子点在UCNCs表面生长行为的研究 |
| 4.3.3 样品的发光性质和光热转换性能 |
| 4.3.4 体外UCL成像性质及毒性评估 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 超小Ag_2Se量子点原位装饰上转换纳米粒子用于多模式成像指导的癌症光热治疗 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 上转换纳米颗粒的的合成 |
| 5.2.2 壳聚糖功能化UCNPs的合成(UCNPs@CS) |
| 5.2.3 原位生长策略合成UCNPs@CS@Ag2Se纳米复合材料 |
| 5.2.4 细胞毒性试验和体外UCL成像性质 |
| 5.2.5 溶血分析 |
| 5.2.6 动物试验 |
| 5.2.7 穿透深度测试和体内光学成像 |
| 5.2.8 体内/外光声成像和X射线CT成像 |
| 5.2.9 光热效应,光稳定性和光热转化效率 |
| 5.2.10 体内和体外光热效应 |
| 5.2.11 体内光热治疗 |
| 5.2.12 活体生物分布和活体组织学分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 样品的合成和表征分析 |
| 5.3.2 样品发光特征与机理 |
| 5.3.3 样品的光热转换性质 |
| 5.3.4 细胞毒性和UCL成像引导的光热治疗 |
| 5.3.5 体外和体内PA成像、CT成像和NIR荧光成像 |
| 5.3.6 体内生物分布,光热治疗和长期毒性分析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 UCNPs-Cu_(2-x)S纳米平台用于多模态成像指导的化学动力学/光热协同治疗 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 上转换纳米颗粒的合成 |
| 6.2.2 CS-UCNPs的合成 |
| 6.2.3 UCNPs-Cu_(2-x)S纳米复合材料的合成 |
| 6.2.4 UCNPs-Cu_(2-x)S纳米复合材料的光热效应 |
| 6.2.5 细胞毒性、活性氧检测和光热杀伤癌细胞的能力 |
| 6.2.6 细胞的UCL成像 |
| 6.2.7 体内/外CT成像和MR成像 |
| 6.2.8 体内光热疗法测定 |
| 6.2.9 组织学分析 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 UCNPs-Cu_(2-x)S纳米复合材料的合成和表征分析 |
| 6.3.2 光热转换性能 |
| 6.3.3 细胞毒性评估、CDT效果、光热消除效果和UCL成像特性 |
| 6.3.4 体外和体内X射线CT成像和MR成像 |
| 6.3.5 体内协同化学动力学/光热治疗和长期毒性 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 水辅助策略合成超稳定的CsPbBr_3/CsPb_2Br_5@PbBr(OH)纳/微米球用于发光二极管 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6 NCs和CsPbBr_3/CsPb_2Br_5@PbBr(OH) (PQDs@PbBr(OH)纳/微米球的合成 |
| 7.2.2 LEDs和WLEDs的制备 |
| 7.2.3 LED封装测试 |
| 7.2.4 计算方法 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 PQDs@PbBr(OH)纳/微米球的合成和表征 |
| 7.3.2 PQDs@PbBr(OH)纳/微米球的水稳定性、热稳定性、光稳定性 |
| 7.3.3 稳定性机制及LED应用 |
| 7.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
（6）Er3+掺杂氟化物核壳纳米晶的构筑与上转换性能调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 稀土掺杂上转换发光机制 |
| 1.2.1 激发态吸收上转换 |
| 1.2.2 能量传递上转换 |
| 1.2.3 光子雪崩 |
| 1.2.4 能量迁移上转换 |
| 1.2.5 合作敏化上转换 |
| 1.2.6 交叉弛豫 |
| 1.3 稀土掺杂上转换纳米晶的制备及能量传递方式刻画 |
| 1.3.1 NaReF_4基上转换纳米晶体的制备 |
| 1.3.2 稀土掺杂上转换纳米体系的能量通量刻画 |
| 1.4 稀土掺杂上转换纳米晶体的应用 |
| 1.4.1 在太阳能电池光谱转换中的应用与限制 |
| 1.4.2 在生物标记及光遗传的研究 |
| 1.4.3 在传感检测中的应用及要求 |
| 1.4.4 在超分辨显微成像中的应用 |
| 1.4.5 在微纳激光器中的应用 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验原料与试剂 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 实验方法与技术 |
| 2.3.1 稀土掺杂β-NaYF_4及其核壳结构上转换纳米晶体的合成方法 |
| 2.3.2 稀土掺杂 α-NaYbF_4及其多层核壳结构上转换纳米晶体的合成方法 |
| 2.3.3 稀土掺杂上转换纳米晶体的表面修饰 |
| 2.3.4 染料敏化太阳能电池的制备方法 |
| 2.4 材料测试与表征 |
| 2.4.1 透射电子显微镜测试 |
| 2.4.2 扫描电子显微镜测试 |
| 2.4.3 X-射线粉末衍射谱测试 |
| 2.4.4 上转换荧光光谱测试 |
| 2.4.5 太阳能电池光电性能测试 |
| 2.4.6 低温温度传感测试系统 |
| 2.4.7 激光共聚焦显微镜测试 |
| 第3章 高效级联敏化Er~(3+)上转换体系的优化与应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 级联敏化上转换体系的优化 |
| 3.2.1 近红外染料与稀土离子的匹配性筛选 |
| 3.2.2 上转换纳米晶体核壳结构的设计和优化 |
| 3.2.3 有机染料级联敏化体系构筑及优化 |
| 3.3 级联敏化上转换体系在染料敏化太阳能电池中的应用 |
| 3.3.1 上转换增强层的构筑和优化 |
| 3.3.2 太阳能电池性能的表征与机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 宽带吸收Er~(3+)自敏化上转换纳米晶体的优化与设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 NaYF_4:x%Er~(3+)上转换体系掺杂浓度的优化 |
| 4.2.1 NaYF_4:x%Er~(3+)上转换纳米颗粒的制备与表征 |
| 4.2.2 Er~(3+)离子敏化上转换体系浓度猝灭的原因分析 |
| 4.3 NaYF_4:x%Er~(3+)@NaYF_4 核壳结构的合成与浓度猝灭的抑制 |
| 4.3.1 不同壳层厚度NaYF_4:x%Er~(3+)@NaYF_4 核壳结构的制备 |
| 4.3.2 惰性壳层对Er~(3+)浓度猝灭的抑制 |
| 4.4 不同长径比核壳纳米结构的合成与其发射光谱偏振特性 |
| 4.4.1 不同长径比核壳纳米结构上转换晶体单颗粒性能表征 |
| 4.4.2 不同长径比上转换颗粒偏振特性表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高效激发态能量限制Er~(3+)敏化上转换体系的设计与应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 NaErF_4:Ln~(3+)@NaYF_4 陷阱能级中心的优化设计 |
| 5.2.1 Yb~(3+)陷阱能级的优化 |
| 5.2.2 Tm~(3+)陷阱能级的优化 |
| 5.2.3 Eu~(3+)及其它陷阱能级的优化 |
| 5.3 激发态能量限制的机理研究 |
| 5.3.1 几种激发态能量限制体系对比 |
| 5.3.2 激发态能量限制体系机制分析 |
| 5.3.3 激发态能量限制体系理论推广 |
| 5.4 激发态能量限制上转换体系的细胞成像应用 |
| 5.4.1 激发态能量限制体系的单颗粒表征及表面修饰 |
| 5.4.2 激发态能量限制体系对线粒体的成像 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于Er~(3+)的多层核壳结构超低温度纳米探针的设计构筑与应用探索 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Er~(3+)热耦合能级在低温温度传感中的应用 |
| 6.2.1 Er~(3+)温度纳米探针的性能 |
| 6.2.2 Er~(3+)在超低温度区间温度传感的限制 |
| 6.3 Tm~(3+)热耦合能级在低温区间的应用潜力 |
| 6.4 双模态超低温度传感纳米探针的构筑与应用 |
| 6.4.1 NaYbF_4:Tm~(3+)@CaF_2@NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)@CaF_2 双模态纳米探针的构筑及表征 |
| 6.4.2 NaYbF_4:Tm~(3+)@CaF_2@NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)@CaF_2 双模态纳米探针的温度传感应用 |
| 6.4.3 NaYbF_4:Tm~(3+)@CaF_2@NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)@CaF_2 双模态纳米探针的温度传感的性能分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）基于太阳能电池的稀土离子掺杂玻璃的制备及其光谱转换机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 稀土元素的光谱理论 |
| 1.2.1 稀土离子的电子组态和光谱项 |
| 1.2.2 能量传递 |
| 1.3 光谱下转换研究现状 |
| 1.3.1 下转换的概念及机理 |
| 1.3.2 下转换发光的研究进展 |
| 1.4 光谱上转换研究现状 |
| 1.4.1 上转换的概念及机理 |
| 1.4.2 上转换发光的研究进展 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 样品的制备与实验研究方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 样品制备方法 |
| 2.3 材料表征方法与设备 |
| 2.3.1 热分析 |
| 2.3.2 物相表征 |
| 2.3.3 吸收光谱测试 |
| 2.3.4 荧光光谱测试 |
| 2.3.5 外量子效率测试 |
| 2.3.6 伏安特性曲线测试 |
| 第三章 Ce~(3+)掺杂氟氧化物微晶玻璃的制备及光谱性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 DSC热分析 |
| 3.3.2 XRD物相分析 |
| 3.3.3 荧光光谱性能分析 |
| 3.3.4 外量子效率与伏安特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ce~(3+)-Yb~(3+)共掺杂氟氧化物微晶玻璃的制备与近红外发光研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 物相分析与吸收光谱分析 |
| 4.3.2 荧光光谱特性分析 |
| 4.3.3 能量传递机制分析 |
| 4.3.4 外量子效率与伏安特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Ln系(Er~(3+)、Tb~(3+)、Pr~(3+))-Yb~(3+)掺杂氟氧化物玻璃的制备与光学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备 |
| 5.3 Er~(3+)-Yb~(3+)掺杂氟氧化物玻璃的光学性能研究 |
| 5.3.1 物相表征与吸收光谱分析 |
| 5.3.2 光谱下转换及能量传递机制分析 |
| 5.3.3 光谱上转换及能量传递机制分析 |
| 5.3.4 Er~(3+)-Yb~(3+)光谱转换小结 |
| 5.4 Tb~(3+)-Yb~(3+)掺杂氟氧化物玻璃的光学性能研究 |
| 5.4.1 物相表征与吸收光谱分析 |
| 5.4.2 光谱下转换及能量传递机制分析 |
| 5.4.3 光谱上转换及能量传递机制分析 |
| 5.4.4 Tb~(3+)-Yb~(3+)光谱转换小结 |
| 5.5 Pr~(3+)-Yb~(3+)掺杂氟氧化物玻璃的光学性能研究 |
| 5.5.1 物相表征与吸收光谱分析 |
| 5.5.2 光谱下转换及能量传递机制分析 |
| 5.5.3 光谱上转换及能量传递机制分析 |
| 5.5.4 Pr~(3+)-Yb~(3+)光谱转换小结 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 Ce~(3+)与Ln系(Tm~(3+)、Tb~(3+)、Er~(3+))掺杂氟氧化物玻璃的光学性能和能量传递 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品制备 |
| 6.3 Ce~(3+)-Tm~(3+)的光学性能和能量传递机制 |
| 6.3.1 物相表征与吸收光谱分析 |
| 6.3.2 荧光性能分析 |
| 6.3.3 能量传递机制分析 |
| 6.4 Ce~(3+)-Tb~(3+)的光学性能和能量传递机制 |
| 6.4.1 荧光性能分析 |
| 6.4.2 能量传递机制分析 |
| 6.5 Ce~(3+)-Er~(3+)的光学性能和能量传递机制 |
| 6.5.1 吸收光谱分析 |
| 6.5.2 荧光性能分析 |
| 6.5.3 能量传递机制分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 Ce~(3+)-Yb~(3+)与Ln系(Er~(3+)、Tb~(3+)、Pr~(3+))三元掺杂氟氧化物玻璃的光学性能和能量传递 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 样品制备 |
| 7.3 Ce~(3+)-Er~(3+)-Yb~(3+)的光学性能和能量传递机制 |
| 7.3.1 荧光性能分析 |
| 7.3.2 能量传递机制分析 |
| 7.4 Ce~(3+)-Tb~(3+)-Yb~(3+)的光学性能和能量传递机制 |
| 7.4.1 荧光性能分析 |
| 7.4.2 能量传递机制分析 |
| 7.5 Ce~(3+)-Pr~(3+)-Yb~(3+)的光学性能和能量传递机制 |
| 7.5.1 荧光性能分析 |
| 7.5.2 能量传递机制分析 |
| 7.5.3 外量子效率与伏安特性分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的成果 |
| 作者在攻读博士学位期间所作的项目 |
| 致谢 |
（8）ErF3纳米晶的水热合成及其深紫外上转换激光特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 稀土掺杂上转换发光简介 |
| 1.2.1 稀土元素简介 |
| 1.2.2 上转换发光机理 |
| 1.3 上转换发光国内外研究现状 |
| 1.3.1 稀土掺杂上转换纳米晶的可控合成 |
| 1.3.2 稀土掺杂上转换纳米晶材料研究 |
| 1.3.3 稀土掺杂上转换纳米晶体的激光性能研究 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 ErF_3纳米晶制备及物化性能表征 |
| 2.1 实验药品与仪器 |
| 2.2 主要检测仪器和测试条件 |
| 2.2.1 粉末X射线衍射分析(XRD) |
| 2.2.2 场发射扫描电子显微镜分析(FESEM) |
| 2.2.3 紫外-可见分光光度计分析 |
| 2.3 样品上转换光学性能表征 |
| 2.3.1 稀土掺杂纳米晶上转换荧光光谱测量 |
| 2.3.2 稀土掺杂纳米晶上转换激光光谱测量 |
| 2.4 稀土掺杂上转换纳米晶的制备方案 |
| 第3章 高质量ErF_3纳米晶的可控合成 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 合成高质量ErF_3纳米晶 |
| 3.3 F-离子含量对ErF_3纳米晶形貌和晶相的影响 |
| 3.4 Cit3-离子含量对ErF_3纳米晶形貌和晶相的影响 |
| 3.5 Er3+离子浓度对ErF_3纳米晶形貌和晶相的影响 |
| 3.6 水热反应时间对ErF_3纳米晶形貌和晶相的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 ErF_3纳米晶的上转换光学特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ErF_3纳米晶的上转换荧光性能 |
| 4.3 ErF_3近红外光区吸收性能分析 |
| 4.4 ErF_3纳米晶在脉冲激光泵浦下的上转换光学性能分析 |
| 4.5 ErF_3纳米晶的上转换随机激光特性分析 |
| 4.6 ErF_3:1%Tm~(3+)纳米晶的上转换光谱及分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）通信波段单光子频率上转换探测及其量子层析标定（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 背景介绍 |
| 1.2 频率上转换探测技术的发展历史和最新进展 |
| 1.3 论文的内容安排 |
| 第二章 理论基础 |
| 2.1 基于和频过程的单光子频率上转换技术 |
| 2.2 高效的准相位匹配技术 |
| 2.3 单光子频率上转换晶体 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 近红外单光子的宽带上转换与探测 |
| 3.1 实现宽带红外信号频率上转换的方案 |
| 3.1.1 非均匀极化周期晶体调谐 |
| 3.1.2 温度调谐和温度梯度控制宽带转换 |
| 3.1.3 角度调谐 |
| 3.1.4 泵浦波长调谐 |
| 3.1.5 基于Ⅱ类相位匹配的宽带转换 |
| 3.2 宽带泵浦上转换过程的理论分析与模拟 |
| 3.3 信号源与泵浦源 |
| 3.3.1 信号源 |
| 3.3.2 同步泵浦源 |
| 3.4 宽带上转换实验设计 |
| 3.5 实验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于Ⅱ类准相位匹配的单光子上转换探测 |
| 4.1 上转换探测器的滤波方案比较 |
| 4.2 基于Ⅱ类准相位匹配的频率上转换理论 |
| 4.3基于Ⅱ类相位匹配的单光子频率上转换实验 |
| 4.3.1 实验装置 |
| 4.3.2 转换效率温度曲线 |
| 4.4 噪声分析与偏振滤波测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 高效近红外单光子上转换探测器的量子层析 |
| 5.1 量子层析概述 |
| 5.1.1 量子态层析、量子过程层析和量子探测器层析 |
| 5.1.2 量子探测器表征 |
| 5.2 单光子探测器层析理论模型 |
| 5.2.1 量子层析和正算子取值测度 |
| 5.2.2 Wigner函数 |
| 5.2.3 单光子探测器模型 |
| 5.3基于频率上转换探测器的单光子探测实验 |
| 5.3.1 信号源与同步泵浦源 |
| 5.3.2 频率上转换实验装置 |
| 5.3.3 上转换近红外单光子探测器的参数评估 |
| 5.4 上转换探测器层析 |
| 5.4.1单光子上转换探测器层析实验 |
| 5.4.2 通过QDT重建POVM |
| 5.4.3 通过探测器参数模拟POVM |
| 5.4.4 重建Wigner函数 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）基于非线性频率上转换的红外成像技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 基于非线性过程的红外频率上转换技术研究现状 |
| 1.3 基于非线性过程的红外频率上转换成像技术研究现状 |
| 1.4 本论文的主要内容安排 |
| 第二章 基于准相位匹配的非线性频率上转换技术基本理论 |
| 2.1 和频上转换技术基本原理 |
| 2.2 准相位匹配技术 |
| 2.3 非线性变频晶体材料 |
| 2.4 非线性频率上转换过程的耦合波方程 |
| 2.5 基于高斯光泵浦的频率上转换过程数值模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于脉冲光泵浦的红外上转换成像技术研究 |
| 3.1 红外频率上转换过程特性分析 |
| 3.1.1 光谱带宽 |
| 3.1.2 参量光容忍角 |
| 3.1.3 PPLN晶体材料特性 |
| 3.2 基于脉冲光泵浦的红外上转换过程实验研究 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 实验结果与分析 |
| 3.3 中红外上转换成像特性分析 |
| 3.3.1 频率上转换成像分析 |
| 3.3.2 上转换成像过程仿真分析 |
| 3.4 基于脉冲光泵浦的中红外上转换成像实验研究 |
| 3.4.1 中红外上转换探测 |
| 3.4.2 中红外上转换成像 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于连续光泵浦的中红外上转换成像技术研究 |
| 4.1 基于内腔结构的中红外和频上转换技术研究 |
| 4.1.1 实验设计与分析 |
| 4.1.2 实验装置 |
| 4.1.3 实验结果与分析 |
| 4.2 基于外腔结构的中红外和频上转换技术研究 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 实验结果与分析 |
| 4.3 基于外腔结构的中红外和频上转换成像技术研究 |
| 4.3.1 实验装置 |
| 4.3.2 上转换和频光的输出特性 |
| 4.3.3 中红外信息成像 |
| 4.3.4 图像分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文的主要研究内容 |
| 5.2 论文的主要创新点 |
| 5.3 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
四、红外上转换效率获得提高（论文参考文献）
- [1]基于上转换和非成像光学器件的热辐射型能源利用研究[D]. 何泽明. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021(02)
- [2]红外上转换成像技术研究进展[J]. 汪韬,马晓燠,杨奇龙. 激光与红外, 2021(05)
- [3]多层结构复合纳米材料用于光热可控的光学联合治疗[D]. 蒋建婷. 南京邮电大学, 2020(02)
- [4]Yb，Ho共掺钒酸盐晶体2微米激光器特性研究[D]. 杨曦凝. 哈尔滨理工大学, 2020(04)
- [5]几种稀土上转换及铅卤钙钛矿发光材料的制备及应用探索[D]. 杜凯敏. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]Er3+掺杂氟化物核壳纳米晶的构筑与上转换性能调控研究[D]. 尚云飞. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]基于太阳能电池的稀土离子掺杂玻璃的制备及其光谱转换机理研究[D]. 张朝民. 上海大学, 2020(02)
- [8]ErF3纳米晶的水热合成及其深紫外上转换激光特性研究[D]. 李志英. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [9]通信波段单光子频率上转换探测及其量子层析标定[D]. 马建辉. 华东师范大学, 2019(08)
- [10]基于非线性频率上转换的红外成像技术研究[D]. 赵令伟. 国防科技大学, 2019(02)