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BaMgF4:Er3+, Yb3+上转换纳米晶的合成及其发光性能研究

潘成龙 刘红利 郭芸 景姝 孙静 周禾丰 王华

BaMgF4:Er3+, Yb3+上转换纳米晶的合成及其发光性能研究

潘成龙, 刘红利, 郭芸, 景姝, 孙静, 周禾丰, 王华
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  • 采用反向共沉淀法制备了形貌呈棒状的BaMgF4:Er3+,Yb3+上转换纳米晶. 样品在980 nm半导体激光器激发下发射绿色和红色上转换荧光,其发射的绿、红发射带归因于Er3+离子的2H11/24I15/2,4S3/24I15/2和4F9/24I15/2跃迁. 当Er3+的掺杂浓度为3%,Yb3+离子掺杂浓度为10%时,荧光粉的上转换发光强度最强;随着Yb3+离子浓度的增加样品的红光发射增强,绿光发射减弱. 通过上转换发光强度与抽运电流关系曲线的拟合,得出BaMgF4:Er3+,Yb3+上转换材料的绿光与红光的上转换过程均为双光子吸收过程.
    • 基金项目: 教育部新世纪人才计划(批准号:NCET-13-0927)、科技部国际合作项目(批准号:2012DFR50460)、国家自然科学基金(批准号:21101111,61307030,61307029)和山西省科技创新团队建设计划项目(批准号:2012041011)资助的课题.
    [1]

    Haase M, Schäfer H 2011 Angew Chem. Int. Edit 50 5808

    [2]
    [3]

    Liu Z W, Yang X L, Xiao S G 2001 Acta Phys. Sin. 50 1795 (in Chinese) [刘政威, 阳效良, 肖思国 2001 物理学报 50 1795]

    [4]
    [5]

    Yang J H, Dai S X, Jiang Z H 2003 Progress In Physics 23 284 (in Chinese) [杨建虎, 戴世勋, 姜中宏 2003 物理学进展 23 284]

    [6]
    [7]
    [8]

    Wang F, Han Y, Chin Seong Lim, Lu Y H, Wang J, Xu J, Chen H Y, Zhang C, Hong M H, Liu X G 2010 Nature 463 1061

    [9]
    [10]

    Haiyan D, Yujing L, Zhiguo X, Jiayue S 2010 J Rare Earth 28 697

    [11]

    Li Yanhong, Zang Guofeng, Ma shake Jing, Liu Yutian 2013 Chinese Journal of Luminescence 34 982 (in Chinese) [李艳红, 臧国凤, 马摇晶, 刘宇田 2013 发光学报 34 982]

    [12]
    [13]
    [14]

    Guo Linna, Wang Yuhua. 2011 Acta Phys. Sin. 60 688 (in Chinese) [郭琳娜, 王育华 2011 物理学报 60 688]

    [15]
    [16]

    Li Tanggang, Liu Suwen, Wang Enhua, Songling Jun 2011 Acta Phys. Sin. 60 230 (in Chinese) [李堂刚, 刘素文, 王恩华, 宋灵君 2011 物理学报 60 230]

    [17]
    [18]

    JH Zeng, J Su, ZH Li, RX Yan, YD Li 2005 Adv. Mater. 17 2119

    [19]

    Yanagida T, Kawaguchi N, Fujimoto Y, Sugiyama M, Furuya Y, Kamada K, Yokota Y, Yoshikawa A, Chani V 2010 Nucl. Instrum. Meth. A 621 473

    [20]
    [21]

    García-Santizo J V, Del Rosal B, Ramírez M O, Bausá L E, Víllora E G, Molina P, Vasyliev V, Shimamura K 2011 J. Appl. Phys. 110 063102

    [22]
    [23]

    Dai Li, Xu Chao, Zhang Ying, Li Dayong, Xu Yuheng 2013 Chin. Phys. B 22 4201

    [24]
    [25]

    Dai Li, Xu Chao, Zhang Ying, Li Dayong, Xu Yuheng 2013 Chin. Phys. B 22 4201

    [26]
    [27]
    [28]

    N. Sawanobori, Li Meixian, Zeng Zhe, Chen Xiaobo, Nie Yuxin 2000 Acta Phys. Sin. 49 2482 (in Chinese) [N. Sawanobori, 李美仙, 曾哲, 陈晓波, 聂玉昕 2000 物理学报 49 2482]

    [29]
    [30]

    Chen Xiaobo, Zhang beginning, Chen Luan 2003 Chin. Phys. B 12 1451 (in Chinese)

    [31]
    [32]

    Auzel F 2004 Chem. Rev. 104 139

    [33]
    [34]

    Ho Enjie, Liu Ning, Zhang Mao even, Qinyan Fu, the official state expensive, Li Yong, Guo minglei 2012 Chin. Phys. B 21 241

    [35]
    [36]

    Heer S, Kömpe K, Güdel H. U, Haase M 2004 Adv. Mater. 16 2102

    [37]

    Etchart I, Bérard M, Laroche M, Huignard A, Hernández I, Gillin W P, Curry R J, Cheetham A K 2011 Chem. Commun. 47 6263

  • [1]

    Haase M, Schäfer H 2011 Angew Chem. Int. Edit 50 5808

    [2]
    [3]

    Liu Z W, Yang X L, Xiao S G 2001 Acta Phys. Sin. 50 1795 (in Chinese) [刘政威, 阳效良, 肖思国 2001 物理学报 50 1795]

    [4]
    [5]

    Yang J H, Dai S X, Jiang Z H 2003 Progress In Physics 23 284 (in Chinese) [杨建虎, 戴世勋, 姜中宏 2003 物理学进展 23 284]

    [6]
    [7]
    [8]

    Wang F, Han Y, Chin Seong Lim, Lu Y H, Wang J, Xu J, Chen H Y, Zhang C, Hong M H, Liu X G 2010 Nature 463 1061

    [9]
    [10]

    Haiyan D, Yujing L, Zhiguo X, Jiayue S 2010 J Rare Earth 28 697

    [11]

    Li Yanhong, Zang Guofeng, Ma shake Jing, Liu Yutian 2013 Chinese Journal of Luminescence 34 982 (in Chinese) [李艳红, 臧国凤, 马摇晶, 刘宇田 2013 发光学报 34 982]

    [12]
    [13]
    [14]

    Guo Linna, Wang Yuhua. 2011 Acta Phys. Sin. 60 688 (in Chinese) [郭琳娜, 王育华 2011 物理学报 60 688]

    [15]
    [16]

    Li Tanggang, Liu Suwen, Wang Enhua, Songling Jun 2011 Acta Phys. Sin. 60 230 (in Chinese) [李堂刚, 刘素文, 王恩华, 宋灵君 2011 物理学报 60 230]

    [17]
    [18]

    JH Zeng, J Su, ZH Li, RX Yan, YD Li 2005 Adv. Mater. 17 2119

    [19]

    Yanagida T, Kawaguchi N, Fujimoto Y, Sugiyama M, Furuya Y, Kamada K, Yokota Y, Yoshikawa A, Chani V 2010 Nucl. Instrum. Meth. A 621 473

    [20]
    [21]

    García-Santizo J V, Del Rosal B, Ramírez M O, Bausá L E, Víllora E G, Molina P, Vasyliev V, Shimamura K 2011 J. Appl. Phys. 110 063102

    [22]
    [23]

    Dai Li, Xu Chao, Zhang Ying, Li Dayong, Xu Yuheng 2013 Chin. Phys. B 22 4201

    [24]
    [25]

    Dai Li, Xu Chao, Zhang Ying, Li Dayong, Xu Yuheng 2013 Chin. Phys. B 22 4201

    [26]
    [27]
    [28]

    N. Sawanobori, Li Meixian, Zeng Zhe, Chen Xiaobo, Nie Yuxin 2000 Acta Phys. Sin. 49 2482 (in Chinese) [N. Sawanobori, 李美仙, 曾哲, 陈晓波, 聂玉昕 2000 物理学报 49 2482]

    [29]
    [30]

    Chen Xiaobo, Zhang beginning, Chen Luan 2003 Chin. Phys. B 12 1451 (in Chinese)

    [31]
    [32]

    Auzel F 2004 Chem. Rev. 104 139

    [33]
    [34]

    Ho Enjie, Liu Ning, Zhang Mao even, Qinyan Fu, the official state expensive, Li Yong, Guo minglei 2012 Chin. Phys. B 21 241

    [35]
    [36]

    Heer S, Kömpe K, Güdel H. U, Haase M 2004 Adv. Mater. 16 2102

    [37]

    Etchart I, Bérard M, Laroche M, Huignard A, Hernández I, Gillin W P, Curry R J, Cheetham A K 2011 Chem. Commun. 47 6263

  • [1] 郭琳娜, 王育华. 共沉淀法制备Y2SiO5∶Er3+ ,Yb3+ ,Tm3+及其上转换发光性能研究. 物理学报, 2011, 60(2): 027803. doi: 10.7498/aps.60.027803
    [2] 肖思国, 阳效良, 丁建文. Er3+/Yb3+掺杂氟硅铅酸盐微晶玻璃的上转换发光. 物理学报, 2009, 58(10): 6858-6862. doi: 10.7498/aps.58.6858
    [3] 肖思国, 阳效良, 丁建文. Er3+,Er3+/Yb3+掺杂氟化镧超微材料的光谱特性与上转换发光. 物理学报, 2009, 58(6): 3812-3820. doi: 10.7498/aps.58.3812
    [4] 罗建乔, 孙敦陆, 张庆礼, 刘文鹏, 谷长江, 吴路生, 殷绍唐. Er3+/Yb3+共掺Gd3Sc2Ga3O12晶体的上转换发光. 物理学报, 2008, 57(12): 7712-7716. doi: 10.7498/aps.57.7712
    [5] 丁庆磊, 肖思国, 张向华, 夏艳琴, 刘政威. 980 nm激发下Er3+/Yb3+共掺杂ZrO2-Al2O3粉末的上转换发光特性. 物理学报, 2006, 55(10): 5140-5144. doi: 10.7498/aps.55.5140
    [6] 戴世勋, 厉旭杰, 聂秋华, 徐铁峰, 沈 祥, 王训四. Yb3+敏化的Er3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃的上转换发光研究. 物理学报, 2007, 56(9): 5518-5525. doi: 10.7498/aps.56.5518
    [7] 孙佳石, 李树伟, 石琳琳, 周天民, 李香萍, 张金苏, 程丽红, 陈宝玖. 试验优化设计Er3+/Yb3+共掺BaGd2ZnO5荧光粉及其上转换发光性质. 物理学报, 2015, 64(24): 243301. doi: 10.7498/aps.64.243301
    [8] 贾晓霞, 董力强, 黄世华, 陈宝玖. 方波激发下Er3+上转换绿光发光动力学过程的研究. 物理学报, 2009, 58(3): 2061-2066. doi: 10.7498/aps.58.2061
    [9] 翟梓会, 孙佳石, 张金苏, 李香萍, 程丽红, 仲海洋, 李晶晶, 陈宝玖. 试验优化设计Tm3+/Yb3+共掺钼酸钇钠荧光粉上转换发光性质的研究. 物理学报, 2013, 62(20): 203301. doi: 10.7498/aps.62.203301
    [10] 黄世华, 王大伟, 段晓霞, 董力强, 温红宇, 杨艳民. Er3+-Yb3+共掺碲酸盐玻璃上转换绿光激发过程的研究. 物理学报, 2009, 58(12): 8617-8622. doi: 10.7498/aps.58.8617
    [11] 谭 浩, 宋 峰, 苏 静, 商美茹, 付 博, 张光寅, 程振祥, 陈焕矗. Er3+,Tm3+共掺的NaY(WO4)2晶体的光谱分析和上转换发光. 物理学报, 2004, 53(2): 631-635. doi: 10.7498/aps.53.631
    [12] 刘丽莎, 吕树臣, 孙江亭. Er3+/Yb3+共掺TeO2-WO3-Bi2O3玻璃的光谱性质和上转换发光. 物理学报, 2010, 59(9): 6637-6641. doi: 10.7498/aps.59.6637
    [13] 李淑凤, 丁建华, 李成仁, 明成国, 王宝成, 张 丽. 镱铒共掺Al2O3薄膜上转换机理及其温度特性. 物理学报, 2008, 57(10): 6604-6608. doi: 10.7498/aps.57.6604
    [14] 王朋, 王超, 胡丽丽, 张丽艳. SiO2对Yb3+离子在磷酸盐玻璃中扩大Stark分裂的作用. 物理学报, 2016, 65(5): 057801. doi: 10.7498/aps.65.057801
    [15] 高当丽, 李蓝星, 冯小娟, 种波, 辛红, 赵瑾, 张翔宇. Yb浓度对功率依赖的上转换荧光色彩的敏感度调控. 物理学报, 2018, 67(22): 223201. doi: 10.7498/aps.67.20181167
    [16] 宋峰, 谭浩, 商美茹, 张光寅, 程振祥, 陈焕矗. 掺Er3+的NaY(WO4)2晶体的光谱特性. 物理学报, 2002, 51(10): 2375-2379. doi: 10.7498/aps.51.2375
    [17] 宋峰, 赵丽娟, 张潮波, 郭红沧, 张光寅, 冯衍. LD抽运Nd:YVO4晶体中的上转换及其影响. 物理学报, 2001, 50(2): 335-340. doi: 10.7498/aps.50.335
    [18] 韩 琳, 宋 峰, 邹昌光, 苏 静, 闫立华, 田建国, 张光寅. Tm3+离子掺杂的钨酸钇钠晶体中浓度猝灭效应的研究. 物理学报, 2007, 56(7): 4187-4193. doi: 10.7498/aps.56.4187
    [19] 王兆明, 张丹, 王艳双, 张大明, 薄淑辉, 甄珍. LaF3∶Er,Yb纳米颗粒掺杂有机/无机杂化材料制备光波导放大器及特性研究. 物理学报, 2009, 58(3): 1675-1678. doi: 10.7498/aps.58.1675
    [20] 雷志芳, 金 鑫, 张晓丹, 熊绍珍, 赵 颖, 宋 峰. 薄膜太阳电池用纳米上转换材料制备及其特性研究. 物理学报, 2008, 57(7): 4580-4584. doi: 10.7498/aps.57.4580
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-03-12
  • 修回日期:  2014-03-29
  • 刊出日期:  2014-08-05

BaMgF4:Er3+, Yb3+上转换纳米晶的合成及其发光性能研究

  • 1. 太原理工大学, 新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 太原 030024
    基金项目: 

    教育部新世纪人才计划(批准号:NCET-13-0927)、科技部国际合作项目(批准号:2012DFR50460)、国家自然科学基金(批准号:21101111,61307030,61307029)和山西省科技创新团队建设计划项目(批准号:2012041011)资助的课题.

摘要: 采用反向共沉淀法制备了形貌呈棒状的BaMgF4:Er3+,Yb3+上转换纳米晶. 样品在980 nm半导体激光器激发下发射绿色和红色上转换荧光,其发射的绿、红发射带归因于Er3+离子的2H11/24I15/2,4S3/24I15/2和4F9/24I15/2跃迁. 当Er3+的掺杂浓度为3%,Yb3+离子掺杂浓度为10%时,荧光粉的上转换发光强度最强;随着Yb3+离子浓度的增加样品的红光发射增强,绿光发射减弱. 通过上转换发光强度与抽运电流关系曲线的拟合,得出BaMgF4:Er3+,Yb3+上转换材料的绿光与红光的上转换过程均为双光子吸收过程.

English Abstract

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