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共沉淀法制备Y2SiO5∶Er3+ ,Yb3+ ,Tm3+及其上转换发光性能研究

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

郭琳娜, 王育华
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  • 采用化学共沉淀法制备了系列Y1.98-2xYb2x Er0.02SiO5(0.00≤x≤0.15)以及Y1.736Yb0.24Er0.02Tm0.004SiO5上转换发光材料,比较了室温下Y1.98-2xYb2x Er0.02 SiO5 (x=0.00,0.08)样品在400—1600 nm范围内的吸收光谱,测量了所有样品在976 nm OPO激光器激发下的上转换发射光谱,以及Er3+离子4S3/2(4F9/2)→4I15/2,Tm3+离子1G4→3H6荧光衰减曲线和不同激发功率下的上转换蓝光发射强度,从而分析讨论了Er3+,Tm3+在Y2SiO5中的上转换发光机理.研究结果表明:在1250 ℃相对较低的温度下合成了X2型单斜晶系Y2SiO5 ∶Ln3+(Ln3+=Er3+,Yb3+,Tm3+),Yb3+的敏化显著增强了样品在976 nm附近的吸收能力,并大幅度加宽了该处的吸收带.分析上转换发射光谱发现:上转换绿光和红光强度都随着Yb3+浓度的增加先增强后减弱,但红光的猝灭浓度较高,归因于Er3+→Yb3+反向能量传递ETU4和Yb3+→Er3+正向能量传递ETU3过程的发生;上转换蓝光发射是三光子吸收过程,是通过Yb3+,Tm3+之间三次声子辅助的能量转移方式实现的.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10874061)资助的课题.
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  • 引用本文:
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-04-21
  • 修回日期:  2010-05-28
  • 刊出日期:  2011-02-15

共沉淀法制备Y2SiO5∶Er3+ ,Yb3+ ,Tm3+及其上转换发光性能研究

  • 1. 兰州大学物理科学与技术学院,兰州 730000
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10874061)资助的课题.

摘要: 采用化学共沉淀法制备了系列Y1.98-2xYb2x Er0.02SiO5(0.00≤x≤0.15)以及Y1.736Yb0.24Er0.02Tm0.004SiO5上转换发光材料,比较了室温下Y1.98-2xYb2x Er0.02 SiO5 (x=0.00,0.08)样品在400—1600 nm范围内的吸收光谱,测量了所有样品在976 nm OPO激光器激发下的上转换发射光谱,以及Er3+离子4S3/2(4F9/2)→4I15/2,Tm3+离子1G4→3H6荧光衰减曲线和不同激发功率下的上转换蓝光发射强度,从而分析讨论了Er3+,Tm3+在Y2SiO5中的上转换发光机理.研究结果表明:在1250 ℃相对较低的温度下合成了X2型单斜晶系Y2SiO5 ∶Ln3+(Ln3+=Er3+,Yb3+,Tm3+),Yb3+的敏化显著增强了样品在976 nm附近的吸收能力,并大幅度加宽了该处的吸收带.分析上转换发射光谱发现:上转换绿光和红光强度都随着Yb3+浓度的增加先增强后减弱,但红光的猝灭浓度较高,归因于Er3+→Yb3+反向能量传递ETU4和Yb3+→Er3+正向能量传递ETU3过程的发生;上转换蓝光发射是三光子吸收过程,是通过Yb3+,Tm3+之间三次声子辅助的能量转移方式实现的.

English Abstract

参考文献 (20)

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