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稀土元素有“工业维生素”的美称，在发光领域，掺杂稀土元素的新型发光功能材料成为研究的热点。目前，稀土化合物在可见区的强发光已经得到长足的发展，比如在照明、显示、传感器等方面的应用，而最近稀土离子在近红外(near-infrared)区的发光更吸引了人们的注意。发光机理方面，研究在发光过程机制中占重要地位的能量传递也是研究者的一个工作重点。作为荧光材料的稀土掺杂YAG配合物不仅具有重要的理论研究意义而且具有实际应用价值。在能量传递和近红外发光方面，稀土掺杂YAG荧光材料无论从理论还是实验都有很多空白需要填补，这都依赖研究人员更多的努力。
本论文的内容分为两个方面，首先是实验方面的工作，主要对YAG系列配合物的制备做了具体介绍，包括YAG粉末制备工艺研究现状、溶胶凝胶法简介、YAG系列配合物制备的具体流程和实验细节、制备组份与试剂列表，最后对所得配合物做物相分析。
其次是理论研究工作，是本论文的核心内容，对YAG：Ln3+(Ln=Ce，Tb，Pr，Sm)系列配合物的发光特性及能量传递进行深入研究。对存在争议的为Tb3+，Pr3+分别与YAG：Ce3+共掺化合物给出确定性的结论，研究Pr3+掺杂YAG的近红外发光性能，及YAG：Sm3+，Ce3+中、Ce3+到Sm3+的单向非辐射能量传递。我们发现对于YAG：Tb3+，Ce3+，与Jung[8]等报道的不同，Ce3+掺杂YAG：Tb3+并没有使Tb离子发光增强，相反YAG：Tb3+，Ce3+中Tb3+离子发光与YAG：Tb3+相比有1个数量级的减弱。对于YAG：Pr3+，Ce3+，既存在Pr3+到Ce3+非辐射能量传递，也存在Ce3+到Pr3+的非辐射能量传递，即共传递的现象，且随着随着Pr3+浓度的增加，Ce3+的特征宽峰有红移的现象。近红外发光方面，YAG：Pr3+及YAG：Pr3+，Ce3+都表现出较好的性能，且近红外区也存在Ce3+到Pr3+的非辐射能量传递现象。对于YAG：Sm3+，Ce3+，其存在Ce3+到Sm3+的单向非辐射能量传递，使得对应4G5/2→6HJ跃迁的红光增强，产生能量传递的机理为Ce3+的弛豫5d与基态以释放一个声子的方式完成Sm3+的4G5/2与基态6HJ的能级匹配，从而完成声子辅助共振传递，这种能量传递方式是不可逆的。