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用高温熔融法制备了Er3+/Yb3+共掺杂的45Bi2O3-45GeO2-10PbO玻璃,对玻璃样品进行了光谱测试,分析了上转换发光机制和Yb3+→Er3+的能量传递效率。通过Yb3+离子浓度对Er3+离子在铋酸盐玻璃中的上转换荧光强度影响的研究,得到Er3+质量分数为0.5%以及Yb3+质量分数为2.5%时上转换发光强度最大。研究结果表明,在970nm泵浦激发下,Er3+/Yb3+共掺杂B45G45P10玻璃在532,545,673nm处产生较强的上转换绿光和红光,是一种较为理想的上转换发光基质材料。 相似文献
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Yb3+/Er3+共掺杂TeO2-WO3-ZnO玻璃的光谱性质 总被引:3,自引:3,他引:0
制备了Yb3+/Er3+共掺杂的TeO2-WO3-ZnO玻璃,测量了Er3+在玻璃中的吸收光谱和970nmLD激发下的荧光光谱、荧光寿命和上转换光谱.计算了Yb3+/Er3+间的能量传递效率和Er3+离子1.5μm波段的吸收截面、发射截面,并研究了其荧光强度和上转换发光与Yb3+掺杂浓度间的关系.结果表明,Yb3+共掺杂可明显提高Er3+离子1.5μm发射的荧光强度,实验所得Yb3+离子的最佳掺杂浓度为Er3+离子浓度的3倍,在7.28×1020ions/cm3左右.Er3+离子1.5μm发射的荧光半峰全宽为67~72nm;上转换红、绿光均为双光子过程,随Yb3+掺杂浓度的增加,上转换红、绿光强度均增强. 相似文献
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本文采用高温固相反应法制备了Ba5SiO4Cl6: Yb3+, Er3+, Li+ 荧光粉, 并对其上转换发光性质及其发光机理进行了研究. 在980 nm 激光的激发下, Ba5SiO4Cl6: Yb3+, Er3+ 荧光粉呈现较强的红色(662 nm) 和较弱的绿色(550 nm) 的上转换发光, 红色和绿色的上转换发光分别对应于Er3+ 离子的4S3/2/2H11/2→4I15/2 和4F9/2→4I15/2 跃迁, 且随着掺杂的Er3+ 和Yb3+ 离子浓度增加, 样品的上转换发光强度增加, 这是因为Yb3+ 离子和Er3+ 离子之间的能量传递效率增加引起的. 在0.5—0.8 W 功率激发下,样品属于双光子发射, 而在0.9—1.2 W 功率激发下样品具有新的上转换发光机理——光子雪崩效应. 探讨了Li+ 掺杂对Ba5SiO4Cl6: Yb3+, Er3+ 样品的上转换发光性质的影响, Li+ 离子的掺杂引起Ba5SiO4Cl6:Yb3+, Er3+ 上转换发光强度增加, 这是由于Li+ 离子的掺入降低了晶体场的对称性引起的. 相似文献
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在980 nm激光激发下,Er3+/Yb3+共掺的发光材料既可以在可见光范围产生上转换发光,也可以在近红外波段产生下转换发光,二者存在竞争关系。本文利用熔融淬火法制备了一系列掺杂不同Er3+/Yb3+浓度的氟氧化物玻璃陶瓷,测量了样品在980 nm激光激发下的上转换及下转换发射光谱。研究发现,改变Er3+的掺杂浓度可以调控上下转换的发光强度。在此基础上,提出了上下转换发光的能量传递模型。本文的研究结果有利于该类材料在不同领域中的应用。 相似文献
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钛酸锶(SrTiO3)具有高介电常数、良好的绝缘性质、优良的物理化学稳定性和在可见光范围内的优异的透明度等优点,是一种重要的无机功能材料。近年来,Al3+,Ga3+等离子共掺杂的SrTiO3:Pr3+做为一种优异的红色场发射显示(FED)荧光粉引起了人们的兴趣。另外,SrTiO3具有相对较小的声子频率,因而它可以作为一种有利于上转换发光的基质材料。以NaCl为助熔剂制备了Er3+,Yb3+共掺杂的SrTiO3超细粉末。在980nm激发下,样品发出很强的来自于Er3+离子的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2(绿光)和4F9/2→4I15/2(红光)跃迁的上转换发光。Yb3+离子的共掺杂对Er3+离子的上转换发光起明显的增强作用。研究了上转换发光强度与稀土离子浓度以及激发光强度之间的依赖关系,表明在Er3+单掺杂和Er3+,Yb3+共掺杂的样品中,绿光和红光都是被双光子激发过程激发的。还对上转换发光的机理做了初步分析。 相似文献
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采用微乳液法制备了纯相立方和六方晶相NaYF4:Yb3+,Er3+发光材料,微乳液体系选择了CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)-正丁醇-正辛烷-水。研究了NaF/Y3+比例、反应温度、反应时间和体系pH值等对相形成的影响,以及陈化、后续热处理温度和时间对颗粒尺寸和发光性能的影响。结果表明:在NaF/Y3+比例小于5、体系pH=5~6、反应温度为140 ℃、反应时间为24 h的条件下,可得到立方相α-NaYF4:Yb3+,Er3+,粒径约为200 nm;在NaF/Y3+比例大于5、体系pH=1~4、反应温度为160 ℃、反应时间为60 h以上的条件下,可得到六方相β-NaYF4:Yb3+,Er3+,粒径约为1 μm。样品在980 nm激光激发下,在521,529,541,549 nm 处有发光峰,最强发光峰为541 nm,表现为明亮的绿色。 相似文献
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制备了Tm3+/Yb3+共掺TeO2-PbO-ZnO-La2O3玻璃,研究了玻璃红外吸收光谱和980 nm激光抽运下上转换发光光谱,分析了上转换发光机制.基于Tm3+和Yb3+的能级图及上转换机制建立了速率方程,得出了稀土离子各能级的粒子数分布密度以及Tm3+与Yb3+之间的能量转移系数Cbi(i=0, 1,3).结果表明,随着PbO加入,Yb3+:2F5/2与Tm3+:3H4间的能量转移不断增加,上转换蓝光的发光强度明显增强.
关键词:
碲酸盐玻璃
上转换发光
能量传递
速率方程 相似文献
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上转换发光材料由于低的发光效率,限制了其在太阳电池中的实际应用。为解决此问题,采用溶剂热法制备了LiYF4:Er3+/Yb3+上转换发光颗粒,在LiYF4基质中引入Na+来打破Er3+周围晶体场的对称性,增强其发光性能。研究了Na+掺杂对LiYF4:Er3+/Yb3+的结构、形貌及其发光的影响。结果表明:掺杂的Na+可以裁剪Er3+周围的晶体场,当Na+摩尔分数为15%时,得到了较大的发光增强,绿光和红光发射分别获得4.2倍和2.9倍的增强。Er3+周围晶体场对称性的降低和材料中OH基团的减少是其发光增强的主要原因。 相似文献
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Experimental researches on frequency upconverted processes in Er3+ and Er3+/Yb3+-doped silica optical fibers are reported. These processes include frequency upconverted fluorescent light at wavelength of 466 (468) nm in Er3+/GeO2/SiO2 (Er3+/A13+/GeO2/SiO2) optical fibers and at wavelengths of 467, 546, and 667 nm in Yb3+/Er3+/GeO2/SiO2 optical fibers pumped by CW 1064 nm radiation, second harmonic generation (1064 nm-532 nm) with high peak power conversion efficiencies in Er3+ and Er3+/Yb3+-doped optical fibers, and 977 nm resonance enhanced antistokes of stimulated four-photon mixing in an Er3+ doped optical fiber pumped by high peak power 1064 nm radiation. 相似文献
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采用溶胶-凝胶法制备了Yb3+/Er3+共掺杂BaGd2O4上转换荧光粉。研究了退火温度对BaGd2O4晶体结构的影响,以及Yb3+/Er3+共掺杂的BaGd2O4荧光粉在971 nm LED激发下,激发密度与上转换发射光功率及效率的关系。研究结果表明,尽管BaGd2O4与目前报道效率最高的Yb3+/Er3+共掺杂BaGd2ZnO5基质的最高声子能量相同,但光-光转换效率却相差82倍,极值量子效率相差7.8倍。结论认为,在声子能量不是很高的情况下,材料结构是影响上转换效率的主要因素。 相似文献
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采用微波水热方法合成了Er3+/Yb3+及Tm3+/Yb3+两个共掺杂的绣球花状NaY(WO4)2微米球样品。XRD结果表明所获得的产物为纯相体心结构的NaY(WO4)2,利用SEM观察发现产物粒子结构为纳米片组装成的绣球花状。考虑到红外激光辐照对样品产生加热效应,采用380 nm激发下不同温度的发射光谱获得了Er3+/Yb3+共掺杂NaY(WO4)2微米球的温度传感特性曲线和灵敏度曲线。把Er3+/Yb3+共掺杂NaY(WO4)2与Tm3+/Yb3+共掺杂的NaY(WO4)2按质量比1:10进行混合,采用980 nm激发测量了混合物的上转换发光光谱,研究了激光持续辐照对Tm3+/Yb3+掺杂NaY(WO4)2样品的加热效应和Tm3+的1G4→3H6 跃迁发光强度随激光辐照时间的变化。实验发现980 nm激光辐照使Tm3+/Yb3+掺杂NaY(WO4)2样品的温度持续升高并达到某一平衡温度,Tm3+的蓝色上转换发光也随着激光辐照时间的延长而增强,最后达到饱和。此外,在相同条件下,Tm3+/Yb3+共掺杂样品的激光辐照热效应比Er3+/Yb3+共掺杂样品的热效应更为显著。 相似文献
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用高温熔融法制备了一种Er3+/Yb3+共掺的70TeO2-5Li2O-10B2O3-15GeO2玻璃,测试和分析了其热稳定性、吸收光谱、荧光光谱以及红外吸收谱。应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃中Er3+的强度参数、自发辐射跃迁几率、辐射寿命以及荧光分支比,同时比较了OH-的存在对玻璃发光特性的影响。结果表明:这种玻璃具有较好的热稳定性,较宽的荧光半峰全宽和较大的受激发射截面,是一种较为合适的宽带光纤放大器的基质材料,OH-的存在使得Er3+离子的荧光强度降低,荧光寿命减小。 相似文献
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采用熔融淬冷法制备了新型的Er3+/RE3+(RE3+=Ce3+,Tb3+)掺杂的GeO2-TeO2-Na2O玻璃。测试了样品的差示扫描分析曲线、可见/近红外透过率、拉曼光谱、吸收光谱和1.53 μm发光光谱。研究发现适量的TeO2对GeO2的取代提高了玻璃的热稳定性,缩短了样品的吸收截止边。拉曼分析表明该系统玻璃有着宽广的红外透过范围。同时研究了980 nm激发下稀土离子(RE3+=Ce3+,Tb3+)的加入对Er3+掺杂的45GeO2-45TeO2-10Na2O玻璃的光谱性能和能量传递的影响。发现随着Ce3+浓度增加大大地提高了1.53 μm的发光强度,CeO2的最佳掺杂摩尔分数为0.1%,而Tb3+的共掺降低了1.53 μm的发光强度。可见Er3+/Ce3+掺杂的45GeO2-45TeO2-10Na2O玻璃在C波段光纤放大器方面有潜在的应用前景。 相似文献
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Green and red up-conversion emissions of Er–Yb Co-doped TiO2 nanocrystals prepared by sol–gel method
Qingkun Shang Hui Yu Xianggui Kong Hongdan Wang Xin Wang Yajuan Sun Youlin Zhang Qinghui Zeng 《Journal of luminescence》2008,128(7):1211-1216
In this paper, green and red up-conversion emissions of Er3+–Yb3+ co-doped TiO2 nanocrystals were reported. The phase structure, particle size and optical properties of Er3+–Yb3+ co-doped TiO2 nanocrystals samples were characterized by using X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), UV–vis–NIR absorption spectra and photoluminescence (PL) spectra. Green and red up-conversion emissions in the range of 520–570 nm (2H11/2, 4S3/2→4I15/2) and 640–690 nm (4F9/2→4I15/2) were observed for the Er3+–Yb3+ co-doped TiO2 nanocrystals. The visible up-conversion mechanism and temperature dependence of up-conversion emission for Er3+ in TiO2 nanocrystals were discussed in detail. 相似文献