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Er3+离子掺杂钡镓锗玻璃上转换发光机理研究

肖 凯 杨中民 冯洲明

Er3+离子掺杂钡镓锗玻璃上转换发光机理研究

肖 凯, 杨中民, 冯洲明
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-01-13
  • 修回日期:  2006-09-13
  • 刊出日期:  2007-06-20

Er3+离子掺杂钡镓锗玻璃上转换发光机理研究

  • 1. 特种功能材料及其制备新技术教育部重点实验室,广州 510641; 华南理工大学光通信材料研究所,广州 510641
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60307004,50402007),广东省科技攻关项目(批准号:2005A10602001,2004A10602002),广州市科技计划项目(批准号:2006Z2-D0131)和教育部新世纪人才项目(批准号:NCET-04-0821)资助的课题.

摘要: 研究了Er3+离子掺杂钡镓锗玻璃的吸收光谱、拉曼光谱和上转换光谱.分析了Er3+离子在钡镓锗玻璃中的上转换发光机理.结果表明:玻璃的最大声子能量为828cm-1,紫外截止波长为275nm.采用800nm和980nmLD激发玻璃样品,在室温下观察到强烈的上转换绿光和红光发射.随着Er3+离子浓度的增加,绿光发光强度先增加后减小,而红光发光强度呈单调递增趋势.能量分析表明:800nmLD激发产生的绿光主要源于Er3+离子4I13/2能级的激发态吸收过程;红光发射主要源于Er3+离子4I13/2能级与4I11/2能级之间的能量转移过程.980nmLD激发产生的绿光主要源于Er3+离子4I11/2能级之间的能量转移过程;而红光发射主要源于Er3+离子4I13/2能级与4I11/2能级之间的能量转移过程和4I13/2能级的激发态吸收过程.通过量子效率分析,发现采用800nmLD激发Er3+离子掺杂浓度为1mol% 的样品时,上转换绿光发光效率最高.

English Abstract

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