[发明专利]Tm3+单掺三光子红外量子剪微晶玻璃及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种Tm³⁺单掺三光子发射红外量子剪裁微晶玻璃，其特征在于，该材料以含LaF₃纳米晶粒氧氟锗酸盐透明微晶玻璃为基质，以Tm³⁺作为激活剂离子，其摩尔比组成为50GeO₂-20Al₂O₃-15LaF₃-15LiF-xTmF₃，0.05≤x≤1.00。

2.根据权利要求1所述的Tm³+单掺三光子发射红外量子剪裁微晶玻璃，其特征在于，该材料能够吸收一个蓝光光子，通过量子剪裁过程，高效转换为多个红外光子发射，其量子效率被计算为1.59-1.61。

3.权利要求1或2所述的Tm³⁺单掺三光子发射红外量子剪裁微晶玻璃的制备方法，其特征在于，以GeO₂、Al₂O₃、LaF₃、LiF及TmF₃为原料，按名义摩尔组成50GeO₂-20Al₂O₃-15LaF₃-15LiF-xTmF₃，0.05≤x≤1.00，称取原料配比，采用熔体急冷加后续热处理的方法，其中含LaF₃纳米晶粒透明氧氟锗酸盐微晶玻璃是对氧氟锗酸盐母体玻璃二次热处理得到。

4.根据权利要求3所述的Tm³⁺单掺三光子发射红外量子剪裁微晶玻璃的制备方法，其特征在于，所述熔体急冷加后续热处理的方法是将配比后的原料置于玛瑙研钵进行充分混合和均匀研磨；然后移至刚玉坩埚，于1350±20℃熔融1h-1.5h；将熔融后具有流淌性的均匀透明熔体倒入200±5℃预热的钢模具中成型，在马弗炉中于520±5℃保温1.5h-2.5h后随炉冷却，制得母体玻璃(PG)；将母体玻璃在570±1℃热处理4h-8h，晶化形成透明微晶玻璃(GC)，再进行机械抛光，即得Tm³⁺单掺三光子发射红外量子剪裁微晶玻璃。

5.权利要求1或2所述Tm³⁺单掺三光子发射红外量子剪裁微晶玻璃在光电子器件材料的应用。