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试验优化设计GdTaO4:RE/Yb (RE=Tm,Er)荧光粉制备及上转换发光特性研究

陈癸伶 马佳佳 孙佳石 张金苏 李香萍 徐赛 张希珍 程丽红 陈宝玖

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试验优化设计GdTaO4:RE/Yb (RE=Tm,Er)荧光粉制备及上转换发光特性研究

陈癸伶, 马佳佳, 孙佳石, 张金苏, 李香萍, 徐赛, 张希珍, 程丽红, 陈宝玖

Preparation and Upconversion Luminescence Properties of GdTaO4: RE/Yb(RE=Tm, Er) Phosphor Through Experimental Optimization Design

Chen Gui-Ling, Ma Jia-Jia, Sun Jia-Shi, Zhang Jin-Su, Li Xiang-Ping, Xu Sai, Zhang Xi-Zhen, Cheng Li-Hong, Chen Bao-Jiu
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出版历程

试验优化设计GdTaO4:RE/Yb (RE=Tm,Er)荧光粉制备及上转换发光特性研究

  • 大连海事大学理学院, 大连 116026

摘要: 为得到GdTaO4:RE/Yb (RE=Tm,Er)系列最大特征发光强度的上转换荧光粉,通过试验优化设计建立了980 nm激光激发下荧光粉发光强度与其稀土掺杂浓度的回归方程,其中Tm3+/Yb3+样品结合均匀设计和二次通用旋转组合设计,Er3+/Yb3+样品则利用均匀设计和三次正交多项式回归设计分步寻优.检验并求解回归方程,分析浓度与发光强度关系,结果表明RE3+(RE=Tm,Er)和Yb3+浓度变化均对发光强度影响显著,且在试验空间中存在光强极值点.同条件下再次通过高温固相法制备最优发光样品.分析最优样品XRD衍射图谱,结果表明样品均为纯相,Li+助熔剂掺杂会抑制反应杂相的产生,稀土的掺入使衍射峰向高角度偏移,且不改变峰形.分析激发功率与发光强度的关系,结果表明Tm3+/Yb3+共掺的蓝光发射为三光子过程,Er3+/Yb3+共掺的绿光发射为双光子过程.分析样品温度与发光强度的关系,各样品发光强度随温度升高而降低,表明各样品发生温度猝灭,由此计算了样品的激活能.

English Abstract

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