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本论文分别研究了稀土离子掺杂的纳米Gd2O3和超细SrTiO3粉末的上转换发光现象。土离子掺杂Gd2O3纳米颗粒，然后用多种手段表征了纳米Gd2O3颗粒的物相和结构。
通过用514.5nm激光激发Er3+的2H11/2能级，在纳米Gd2O3：Er中观察到了蓝色上转换发光，并观察到了文献中没有观察到的2P3/2能级的上转换发光。根据Er3r+离子的能级结构、以前的文献报导和上转换发光的浓度关系，对所有的上转换发光峰都作了指认。并提出从4S3/2到4D5/2能级的激发态吸收过程和4S3/2+4S3/2→4I15/2+4G9/2能量传递过程是主要的上转换发光途径。
另外，研究了980nm激光激发下SrTiO3：Er、Yb粉末的上转换发光。分别介绍了三种稀土氧化物功能薄膜——Y2O3光波导薄膜、Gd2O3发光薄膜和Lu2O3：Eu闪烁体薄膜的溶胶—凝胶法制备与性质研究。其中，Y2O3光波导薄膜是这部分的重点 首先介绍了光波导薄膜的基本概念，列举了Y2O3光波导薄膜的研究现状和得到的主要结果，并分析了用溶胶—凝胶法制备光波导薄膜的优势。用醋酸钇水解的溶胶—凝胶法成功地制备了Y2O3光波导薄膜。用多种表征方法系统地研究了不同温度处理的Y2O3薄膜的结构性质。