Pr_xLa_(1-x)P_5O_(14)的发光理论和浓度效应

本文利用Judd-Ofelt理论求得PrP_5O_(14)晶体的振子强度参数Q_2,比较了计算和实验的振子强度,计算了~3P_1,~3P_0,~1D_2和~1G_4能级的电偶极和磁偶极辐射跃迁几率及~1D_2→~1G_4和~3H_4→~3F_4能级对间的多极矩耦合的无辐射迁移几率。讨论了~1D_2能级发射强度的浓度效应。并且,给出~1D_2能级发射强度的表达式和强度随着浓度和单位时间内激发光引起的~3H_4到~1D_2跃迁的诱导跃迁几率的变化图。     

ZnO:Eu3+纳米晶的制备及发光性质研究

为了探讨稀土Eu3 与纳米ZnO基质之间的能量传递,利用溶胶-凝胶法(Sol-Cel)制备了ZnO:Eu3 纳米晶,测量了样品的X射线衍射谱(XRD)、光致发光谱(PL)和激发谱(PLE).X射线衍射结果表明,ZnO:Eu3 具有六角纤锌矿晶体结构.观察到稀土Eu3 强而窄的特征发射和ZnO基质弱而宽的可见发射.分析了稀土Eu3 激发态5D0→7F1,5D0→7F3和5D0→7F2特征发射机制.给出了Eu3 离子特征发射的峰值强度随掺Eu3 浓度增加而增强的变化关系,证实了纳米ZnO基质与稀土Eu3 离子之间存在能量传递.比较了Eu3 离子5D0→7Fl磁偶极跃迁(MD)与5D0→7F2电偶极跃迁(ED)的相对强度,证实了在ZnO纳米晶基质中大多数Eu3 占据了对称性较低的格位.     

PrxLa1-xP5O14的发光理论和浓度效应

本文利用Judd-Ofelt理论求得PrP₅O₁₄晶体的振子强度参数Q₂,比较了计算和实验的振子强度,计算了³P₁,³P₀,¹D₂和¹G₄能级的电偶极和磁偶极辐射跃迁几率及¹D₂→¹G₄和³H₄→³F₄能级对间的多极矩耦合的无辐射迁移几率。讨论了¹D₂能级发射强度的浓度效应。并且,给出¹D₂能级发射强度的表达式和强度随着浓度和单位时间内激发光引起的³H₄到¹D₂跃迁的诱导跃迁几率的变化图。 关键词：     

M3La(BO3)3(M=Ca,Sr,Ba)基质中Eu3+的光致发光

研究了M3La(BO3)3(M=Ca,Sr,Ba)基质中Eu3+的激发光谱和发射光谱.结果表明,最强激发峰均为394nm,并均有λ<300nm的较强电荷迁移带;按Ca-Sr-Ba的顺序,各发射峰峰值逐渐红移;Eu3+的最佳发射浓度分别为xEu3+=0.10、0.09、0.20;Eu3+的5D0→7F2跃迁发射的浓度猝灭机理分别为电偶极-四极、电偶极-偶极和电偶极-偶极相互作用.     

共掺Mo6+离子的Ca4LaNbW4O20∶Eu3+荧光粉的发光特性

采用高温固相法制备了红色荧光粉Ca4LaNb(W1-x Mo x)4O20∶Eu3+并研究了样品的发光性质。Ca4LaNbW4O20∶Eu3+的激发光谱中包含一个宽的激发带,峰值位于275 nm,归属于WO2-4基团的电荷迁移跃迁。随着Mo6+离子的掺入,Ca4LaNbW4O20∶Eu3+位于275 nm处的吸收带变宽,其原因是O2--Eu3+的电荷迁移跃迁增强。在Ca4LaNb(W1-x Mo x)4O20∶Eu3+的发射光谱中,400~500 nm间较宽的发射带属于WO2-4基团的发射带,而位于591 nm和616 nm的尖锐的发射峰分别属于Eu3+的5D0→7F1磁偶极跃迁和5D0→7F2电偶极跃迁发射。随着Mo6+离子浓度的增加,WO2-4基团的发射带强度下降,从而提高了色纯度。     

绿色荧光粉NaCaPO_4∶Tb~(3 )的制备与发光特性

采用高温固相法合成了适用于UVLED芯片激发的NaCaPO4∶Tb3 绿色荧光粉并对其发光性质进行了研究。该荧光粉的发射峰位于418,440,492,545,586,622nm,分别对应Tb3 的5D3→7F5、5D3→7F4、5D4→7F6、5D4→7F5、5D4→7F4、5D4→7F3能级跃迁。其中位于492,545nm的发射峰最强,样品发射很好的绿光。主要激发峰位于380~400nm之间,属于4f→4f电子跃迁吸收,与UVLED芯片的发射相匹配。考察了Tb3 掺杂浓度和Li ,Na 和K 作为电荷补偿剂对样品发光性能的影响:Tb3 的最佳掺杂浓度为10%,以Li 的补偿效果最好。NaCaPO4∶Tb3 是一种适用于白光LED的绿色荧光材料。     

ZnO∶Tb3+纳米晶的制备及发光性质研究

利用溶胶-凝胶法（Sol-Gel）制备了不同浓度的ZnO∶Tb3+纳米晶，测量了样品的光致发光谱(PL)和激发谱(PLE).在ZnO宽的可见发射背景上，观察到样品在485 nm、544 nm、584 nm和620 nm附近出现了稀土Tb3+的特征发射.给出了ZnO∶Tb3+纳米晶光致发光的峰值强度随掺Tb3+浓度的变化关系，分析了稀土Tb3+的激发态5D4→7F6、5D4→7F5和5D4→7F4的发射机制，证实了稀土Tb3+的特征发射来源于稀土离子内部4f电子的f-f跃迁和ZnO基质与稀土Tb3+离子之间能量传递.     

稀土Tb3+掺杂纳米ZnO的发光性质

ZnO是一种优良的直接宽带隙半导体发光材料(Eg=3.4 eV),具有优异的晶格、光学和电学性质,稀土离子掺杂浓度和热处理温度对ZnO∶Re3 纳米晶发光强度、峰位变化等光学性质具有重要影响.利用溶胶-凝胶法(Sol-Gel),在不同退火温度下,制备了不同浓度的ZnO∶Tb3 纳米晶.室温下,测量了样品的X射线衍射谱(XRD)、光致发光谱(PL)和激发谱(PLE).观察到纳米ZnO基质在520 nm附近宽的绿光可见发射和稀土Tb3 在485,544,584和620 nm附近的特征发射.通过ZnO基质可见发射强度和稀土Tb3 特征发射强度随Tb3 掺杂浓度、退火温度的变化关系,获得了5D4→7F5跃迁的绿色主发射峰最强的样品制备工艺参数,其退火温度为600℃、掺杂浓度为4 at%;给出了稀土Tb3 的激发态5D4→7F6(485 nm),5D4→7F5(544 nm)和5D4→7F4(584 nm)的发射机制;证实了稀土Tb3 与纳米ZnO基质之间存在双向能量传递.     

BaMoO4:Eu3+发光材料的制备及光谱特性研究

利用高温固相法制备了BAMoO4:Eu3+发光材料,采用X射线衍射(XRD)和荧光光谱仪对样品进行测试.结果表明,在800℃时得到BaMoO4纯相,属四方晶系.激发光谱由一个宽带和处在350nm后的若干个线状谱组成,宽带归属于Eu3+-O2-电荷迁移吸收带(CT),线状谱属于Eu3+的f--f激发跃迁吸收.发射光谱由5D0-7F1(591 nm),5D0-7F2(615 nn),5D0-7F3(654 nm)和5D0-7F4(702 nm)四组峰组成,其红光5D0-7F2辐射跃迁发射最强,对应EU3+的电偶极跃迁.     

Eu^3 和Tb^3 在LnBaB9O16中的紫外和真空紫外发光性质

研究了Tb^3 和Eu^3 在LnBaB9O16(Ln=La,Gd,Y,Lu)中的紫外和真空紫外光谱性质。X射线粉末衍射数据指标化结果表明,LnBaB9O16(Ln=La,Gd,Y,Lu)系列化合物属于三方晶系.Eu^3 的荧光光谱结果表明,LaBaB9O16和GdBaB9O16中稀土离子占据非中心对称的格位,Eu^3 在其中的特征发射以^5D0→^7F2电偶极跃迁为主;而在YBaB9O16和GdBaB9O16中稀土离子占据中心对铱性的格位,E^3 在其中的特征发射以^5D0→^7F1磁偶极跃迁为主．Tb^3 在LaBaB9O16和GdBaB9O16中的发射为^5D3→^7F0和^5D4→FJ(J=0-6)辐射跃迁,在YBaB9O16和LuBaB9O16中只能观察到^D4→^7FJ(J=3-6)辐射跃迁。与Eu^3 的发光性质相反,Tb^3 占据非中心对称的格位时的发射强度比占据中心对称的格位时要弱得多．Eu^3 和Tb^3 掺杂的样品在真空紫外波段的吸收弱。     

DyxTbyY1-x-yP5O14晶体的荧光性质

研究了DyxTbgY1-x-yP5O14晶体的荧光特征,Dy3+离子对Tb3+离子5D3能级的猝灭作用和对5D4能级的敏化作用,讨论了Tb3+离子和Dy3+离子浓度间的关系及对荧光强度和荧光寿命的影响。     

用Judd-Ofelt理论计算TmP5O14晶体中Tm3+的光谱参数

根据Judd-Ofelt理论,测得了Tm3+ 在TmP5O14晶体中的强度参数分别为Q2=:1.50×10-20cm2,Q4=1.51×10-20cm2,Q6=0.916×10-20cm2,计算的振子强度Pcal.与实验值Pexp.符合较好,平均根方误差为2.60×10-7。求得Qλ后,计算了J多重激发态之间的振子强度,自发辐射跃迁速率,辐射寿命和荧光分支出,与YAlO3:Tm3+,YAG:Tm3+、Y2O3:Tm3+等晶体和掺Tm3+玻璃的光谱参数进行了比较,并就3H4→3H6,3F4→3H5,1D2→3H4和1G4→3H4的跃迁进行了对比和讨论。观察到Tm3+在不同介质中的Pexp.与强度参数的总和∑τλ=τ2+τ4+τ6存在Pexp=α∑τλ+b的关系。     

LaOBr:Ce3+,Tb3+中Ce3+与Tb3+间能量传递

本文利用毫微秒技术在ns秒量级测量了不同浓度组分的LaOBr:Ce3+,Tb3+中Ce3+发射带的衰减常数τCe值和时间分辨光谱,确立了Ce3到Tb3+能量传递过程模型,建立了动力学方程和导出能量传递的计算公式。据此计算出Ce3+到Tb3+的能量传递几率和效率,得出Ce3+,Tb3+的最佳浓度。     

掺杂三价铽离子的碱土金属钨酸盐的光谱特性研究

本文合成了一系列掺杂三价铽离子的碱土金属钨酸盐,测定了晶体的X射线粉末衍射数据及发射光谱和激发光谱.所合成的化合物均属四方晶系,I41/a空间群,晶胞多数随金属离子半径的增大而增大.研究了在这些晶体中三价铽离子5D3→7Fi和5D4→7Fi跃迁发射的激发态及其能量传递机理和浓度猝灭机制.讨论了发射光谱和激发光谱与铽离子浓度、金属离子半径及铽离子在晶体中的溶解度的关系.     

ZnS:TbF3,ErF3,HoF3ACTFEL的亮度与跃迁几率的关系

测量了低浓度下ZnS:TbF3,ErF3和ZnS:TbF3,HoF3交流电致发光薄膜(ACTFEL)中的Tb3+,Er3+,HO3+主要发射峰的相对积分强度,并与Tb3+,Er3+,Ho3+主要发射能级的辐射跃迁几率及高浓度时的发光特性进行了比较,发现稀土氟化物掺杂的ZnS薄膜电致发光(ACTFEL)的最大亮度,不完全取决于稀土离予本身的辐射跃迁几率,而主要取决于稀土离子主要发射能级激发态的运动。本文首次给出了Tb3+离子在ZnS中的强度参数Ω2=3.2×10-19cm2,Ω4=1.6×10-19cm2,Ω6=2.6×10-19cm2,并应用这组Ωλ参数估算了Tb3+离子的交叉弛豫(cross-relaxation)几率。     

TbxTmyY1-x-yP5O14晶体中Tb3+和Tm3+间的能量转移

本文提出了Tb3+和Tm3+的交叉弛豫机理,计算了交叉弛豫几率,研究了Tm3+对Tb3+离子发光性质的影响,结果指出Tm3+对Tb3+离子的5D3能级的荧光有很强的猝灭作用,对5D4能级的荧光有增强作用,并且给出Tb的荧光强度和Tb3+,Tm3+离子浓度之间的依赖关系。     

掺铒铋酸盐玻璃的光谱性质和热稳定性研究

测试了铋酸盐玻璃(85-x)Bi2O3-(10+x)B2O３-5Na2O(x=0，5，10，15，20，25 mol%)中Er3+离子的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命及热稳定性.应用Judd-Ofelt理论计算了铋酸盐玻璃中Er3+离子的强度参数(Ω2=(352—386)×10-20cm2,Ω4=(138—152)×10-20cm2,Ω6=(093—117)×10-20cm2),应用McCumber理论计算了Er3+离子的受激发射截面(σe=(70—95)×10-21cm2)及Er3+离子4I13/2→4I15/2发射谱的荧光半高宽(FWHM=57—79nm)，测得了Er3+离子４I13/2能级荧光寿命(τm=265—159ms)，分析了玻璃的热稳定性能.研究了Er3+离子各种光谱参数对成分的依赖性，发现随着玻璃中B2O3含量的增加，强度参数Ωt(t=2,4,6)、荧光半高宽(FWHM)、热稳定性均相应增加，而测得的荧光寿命却减小.比较了不同基质玻璃中Er3+离子的光谱特性，结果表明掺铒铋酸盐玻璃更适合于掺Er3+光纤放大器实现宽带和高增益放大. 关键词： 铋酸盐玻璃 光谱性质 成分依赖性 Er3+离子     

CexGdyTb1-x-yP5O14晶体生长及其光谱

采用蒸发溶液法从磷酸溶液中生长出一系列CexGdyTb1-x-yP5O14晶体.测定了它们的结构.它们属于单斜晶系,空间群P21/c.测定了Ce0.9Gd0.1P5O14、Ce0.9Tb0.1P5O14和La0.8Gd0.1Tb0.1P5O14等晶体的光谱.首次观察到,将Gd加入CexTb1-xP5O14晶体中形成.CexGdyTb1-x-yP5O14时阻碍了Ce3+→Tb3+的能量传递,导致Ce3+的发射峰增强,Tb3+的5D4-FJ发射峰减弱、而5D3-7FJ发射峰增强.     

Tb3+离子在固溶体(Y0.9Gd0.1)2O2S和(Gd0.9La0.1)2O2S中的发光

用稀土氧化物硫化法合成了固溶体发光材料(Y0.9Gd0.1)2O2S:Tb和(Gd0.9La0.1)2O2S:Tb,并且用阴极射线和254nm紫外线两种激发方式测试了它们的发光性能.研究了固溶体(Y0.9Gd0.1)2O2S:Tb和(Gd0.9La0.1)2O2S:Tb中Tb3+离子5D3——7FJ和5D4——7FJ的能级跃迁强度随Tb3+离子浓度而变化的关系,以及它们的发光色度随激活剂Tb3+离子浓度的变化,探讨了Tb3+离子的浓度猝灭机理.     

Tb3+离子在碱土金属正硅酸盐中的发光

Tb3+离子激活的Me2SiO4(Me=Ca、Sr、Ba)发光材料是用分析纯试剂合成并加以提纯的BaCO3、SrCO3、CaCO3、H2SiO3、Li2CO3和Tb2(C2O4)3为原料,通过固态反应的合成方法而制成的。由X-光衔射谱,确定了样品的结构。通过荧光测量,探讨了Tb3+离子在碱土金属正硅酸盐中的发光行为。