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共掺杂Ce3+调控-NaLuF4:Yb3+/Ho3+纳米晶体的上转换荧光发射

高伟 董军

共掺杂Ce3+调控-NaLuF4:Yb3+/Ho3+纳米晶体的上转换荧光发射

高伟, 董军
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  • 在980 nm近红外光激发下,通过共掺杂Ce3+离子调控六方相NaLuF4:Yb3+/Ho3+纳米晶体的上转换荧光发射.实验结果表明,当掺杂Ce3+离子浓度从0增加到12.0%时,Ho3+离子的上转换荧光发射实现了由绿光向红光的转变,其红绿比提高了近24倍.根据Ho3+离子的能级结构发现,Ho3+离子的红光发射源自5F5能级到5I8能级的辐射跃迁,因此要增强红光发射,必须提高该能级粒子数布居.Ho3+与Ce3+离子之间相近的能级差促使它们之间产生了共振交叉弛豫,从而有效地提高了Ho3+离子5F5能级的粒子数布居,增强了红光发射.同时对Ho3+离子的上转换调控机理进行讨论,并借助不同的激发策略,进一步证实了Ho3+与Ce3+离子之间相互作用的发生.
      通信作者: 高伟, gaowei@xupt.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11604262)、陕西省教育厅项目(批准号:16JK1707)和陕西省科技新星项目(批准号:2015KJXX-40)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-17
  • 修回日期:  2017-05-27
  • 刊出日期:  2017-10-20

共掺杂Ce3+调控-NaLuF4:Yb3+/Ho3+纳米晶体的上转换荧光发射

  • 1. 西安邮电大学电子工程学院, 西安 710121
  • 通信作者: 高伟, gaowei@xupt.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11604262)、陕西省教育厅项目(批准号:16JK1707)和陕西省科技新星项目(批准号:2015KJXX-40)资助的课题.

摘要: 在980 nm近红外光激发下,通过共掺杂Ce3+离子调控六方相NaLuF4:Yb3+/Ho3+纳米晶体的上转换荧光发射.实验结果表明,当掺杂Ce3+离子浓度从0增加到12.0%时,Ho3+离子的上转换荧光发射实现了由绿光向红光的转变,其红绿比提高了近24倍.根据Ho3+离子的能级结构发现,Ho3+离子的红光发射源自5F5能级到5I8能级的辐射跃迁,因此要增强红光发射,必须提高该能级粒子数布居.Ho3+与Ce3+离子之间相近的能级差促使它们之间产生了共振交叉弛豫,从而有效地提高了Ho3+离子5F5能级的粒子数布居,增强了红光发射.同时对Ho3+离子的上转换调控机理进行讨论,并借助不同的激发策略,进一步证实了Ho3+与Ce3+离子之间相互作用的发生.

English Abstract

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