[发明专利]一种含银纳米颗粒的Er3+/Ce3+/Yb3+三掺的碲酸盐玻璃及其制备方法

摘要

本发明公开了一种含银纳米颗粒的Er³⁺/Ce³⁺/Yb³⁺三掺的碲酸盐玻璃及其制备方法，该玻璃的摩尔百分比组分为：65～75mol％的TeO₂、5～10mol％的Bi₂O₃、10～20mol％的ZnO、5～10mol％的Na₂O、0.1～1.0mol％的Er₂O₃、0.1～1.0mol％的Ce₂O₃、0.4～2.0mol％的Yb₂O₃、0.1～1.0mol％的AgNO₃；优点是以氧化碲为主要组分，加入氧化铋、氧化锌及氧化钠，提高玻璃的形成能力和物化稳定性；采用稀土Er³⁺、Ce³⁺及Yb³⁺离子三掺方式，充分利用稀土离子间的敏化作用提高商用980nm波长半导体激光二极管泵浦下稀土Er³⁺离子的发光效率；利用银纳米颗粒的局域场增强效应提高掺杂Er³⁺离子1.55μm近红外波段的荧光发射强度。

主权项

1.一种含银纳米颗粒的Er3+/Ce3+/Yb3+三掺的碲酸盐玻璃的制备方法，其特征在于包括以下步骤：①按照下列的碲酸盐玻璃的摩尔百分比组分选定原料配方，然后根据所需制备的碲酸盐玻璃的总量计算出各原料的重量百分比，并称量各原料；②将所称量的高纯度的TeO2、Bi2O3、ZnO、Na2O、Er2O3、Ce2O3、Yb2O3和AgNO3粉末状原料均匀混合后，倒入刚玉坩埚中；然后将盛装有原料混合物的刚玉坩埚置于温度为850～1000℃的硅碳棒电炉中，对原料混合物进行熔制；待原料混合物完全熔化后，再熔制4～8分钟后进行均匀搅拌；搅拌18～25分钟后停止，再继续在850～1000℃的温度下熔制4～8分钟，以澄清熔制得到的玻璃熔液；③取出经过步骤②熔制得到的玻璃熔液，然后将玻璃熔液浇注在预热过的铜板模具上；④迅速将浇注有玻璃熔液的铜板模具移至已升温至315～325℃下的精密温控马弗炉中进行退火，退火结束后关闭精密温控马弗炉，再取出制备得到的初步的碲酸盐玻璃样品；⑤将步骤④制备得到的初步的碲酸盐玻璃样品加工成双面抛光玻璃样品；⑥将步骤⑤加工成的双面抛光玻璃样品移至已升温至355～365℃下的精密温控马弗炉中进行二次退火，退火结束后关闭精密温控马弗炉，再取出制备得到的最终的碲酸盐玻璃样品。