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1.
对Er3+:GdVO4样品的光谱参数以及Er3+在晶场中能级的分裂情况进行了研究. 首先对样品进行了吸收光谱的测量,接着用Judd-Ofelt理论拟合出了Er3+在GdVO4晶体中的强度参量Ωt,并由此计算了跃迁的振子强度、自发辐射跃迁速率、荧光分支比和积分发射截面. 通过计算结果可以发现有较多能级之间的跃迁都有大于10-6的振子强度和大于10-18cm的积分发射截面,并且具有较高的荧光分支比,特别是2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2和4I13/2→4I15/2等几个强发光能级除了具有较大的振子强度和积分发射截面外还有很好的应用前景,因此也更加值得关注. 最后还利用群论讨论了Er3+离子在GdVO4晶场中各能级的分裂情况并对各Stark子能级的Jz混杂情况进行了分析. 相似文献
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采用高温熔融退火法制备了系列 80TeO2-10Bi2O3-10TiO2-0.5Er2O3-xCe2O3 (x=0,0.25, 0.5,0.75,1.0 mol%)和(80-y) TeO2-10Bi2O3-10TiO2-yWO3-0.5Er2O3-0.75Ce2O3 (y=3,6,9,12 mol%)的碲铋酸盐玻璃.测试了玻璃样品400-1700 nm范围内的吸收光谱, 975 nm抽运下的上转换发光谱和1.53 μm波段荧光谱, 以及808 nm激励下的Er3+离子荧光寿命和无掺杂玻璃样品的Raman光谱, 并结合Judd-Ofelt理论和McCumber理论计算了Er3+离子光谱参数.结果表明, 在掺Er3+碲铋酸盐玻璃中引入Ce3+离子进行Er3+/Ce3+共掺, 通过Er3+离子4I11/2能级与Ce3+离子2F5/2 能级间基于声子辅助的能量传递过程,可以有效抑制Er3+离子上转换发光并明显增强其 1.53 μm波段荧光;同时,在现有Er3+/Ce3+共掺玻璃组分基础上引入WO3, 可进一步提高1.53 μm波段荧光并展宽其荧光发射谱. 研究结果对于获取优异光谱特性的宽带掺Er3+光纤放大器玻璃基质具有实际意义. 相似文献
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用密度泛函理论(DFT)的B3lyp方法在6-311++g(d,p)水平上对Al2O3Hx(x=1—3)分子的几何构型, 电子结构, 振动频率等性质进行了系统研究. 并给出了它们可能基态结构的总能量(ET), 零点能(Ez), 摩尔热容(Cv), 标准熵(S), 原子化能(ΔEm), 垂直电离能(IP)及垂直电子亲和能(EA). Al2O3H和Al2O3H2分子可能的基态的几何构型都为平面结构. Al2O3H3的两个可能为基态的几何构型都是在立体Al2O3(D3h)的几何结构基础上加三个氢原子构成. 这三个分子的能量最低结构为Al2O3H(2A′)Cs, Al2O3H2(1A′) Cs, Al2O3H3 (2A) C1. 相似文献
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采用共沉淀法制备了纳米晶ZrO2-Al2O3∶Er3+发光粉体.所制备的粉体室温下具有Er3+离子特征荧光发射,主发射在绿光,其中位于547 nm、560 nm的绿光最强,并得出稀土离子与基质之间有能量传递.对不同煅烧温度下的样品研究表明:因不同温度下所制得的样品晶相不同.研究了纳米晶ZrO2-Al2O3∶Er3+及ZrO2-Al2O3∶Er3+/Yb3+的上转换发光,并分析了上转换的跃迁机制.发现ZrO2-Al2O3∶Er3+的绿光为双光子过程,而ZrO2-Al2O3∶Er3+、Yb3+的上转换光谱中,红光和绿光也为双光子过程,而极弱的蓝光为三光子过程.讨论了Er3+的浓度猝灭现象.最适宜掺杂浓度的原子分数为2%(Er3+/Zr4+). 相似文献
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Er3+单掺及Er3+/Yb3+共掺SiO2-Al2O3-La2O3玻璃光谱性质研究 总被引:10,自引:4,他引:6
研究了单掺Er3+及Er3+/Yb3+共掺SiO2-Al2O3-La2O3玻璃的光谱性质随稀土离子浓度变化规律,应用McCumber理论计算了玻璃在1.53 μm的发射截面及积分吸收截面.结果表明:在Er3+离子掺杂浓度相同时,玻璃在980 nm吸收截面与Yb3+掺杂浓度成反比;当样品中Yb3+离子掺杂浓度为3.94×1020 cm-3时,玻璃在1.53 μm的吸收截面和发射截面最大,在1.40~1.60 μm积分吸收截面也最大;Er3+/Yb3+共掺SiO2-Al2O3-La2O3玻璃在1.53 μm的荧光半高宽随Er3+掺杂浓度升高而增加,当Er3+离子掺杂浓度为2.41×1020 cm-3时,玻璃的荧光半高宽(FWHM)达到52.5 nm. 相似文献
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OH-对磷酸盐铒玻璃光谱性质的影响 总被引:11,自引:0,他引:11
本文系统研究了Yb3+、Er3+共掺磷酸盐铒玻璃中OH-含量与铒玻璃荧光寿命和光谱性质的关系.结果表明OH-基团的存在使得Er3+离子的荧光强度显著降低,荧光寿命大大缩短.比较了三种不同Al2O3含量(5mol%,8mol%和13mol%)的铒玻璃在2.9μm波长处的红外吸收系数与铒离子荧光寿命的关系,发现玻璃中OH-在2.9μm的吸收系数和Er3+的4Ⅰ13/2能级离子衰减速率成线性关系,不同Al2O3含量的玻璃具有不同Er3+和OH-基团的相互作用参量和不同的荧光寿命值及量子效率.并从玻璃结构上解释了Al2O3含量对除水机制和光谱性质的影响.经过充分除水后的铒玻璃荧光寿命可达到9.1ms. 相似文献
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利用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备了Nd掺杂Bi4Ti3O12(Bi4-xNdxTi3O12, x=0.00,0.30,0.45,0.75,0.85,1.00,1.50)铁电薄膜样品.研究了Nd掺杂对Bi4Ti3O12薄膜的微结构和铁电性能的影响.研究结果表明:Nd掺杂未改变Bi4Ti3O12薄膜的基本晶体结构.在掺杂量x<0.45时,Nd3+只取代类钙钛矿层中的A位Bi3+.当x=0.45时,样品剩余极化强度达最大值,在270kV·cm-1的电场下为32.7μC·cm-2.掺杂量进一步增加时,结构无序度开始明显增大,Nd3+开始进入(Bi2O2)2+层,削弱其绝缘层和空间电荷库的作用,导致材料剩余极化逐渐下降.当掺杂量x达到1.50时,掺杂离子最终破坏(Bi2O2)2+层的结构,材料发生铁电-顺电相变. 相似文献
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制备了Er3+和Yb3+共掺的碲钨酸盐玻璃样品65TeO2-25 WO3-10RmOn(RmOn=PbO,BaO),(65+x)TeO2-(25-x)WO 3-10La2O3 (x=0,5,10), (60+x)TeO2-(30 -x)WO3-10Bi2O3 (x=0,5,10).测试了玻璃样品的吸收光谱、荧光光谱、能级寿命及热稳定性能.结果表明除含Bi 2O3的碲钨酸盐玻璃外,其余玻璃样品均没出现析晶开始温度(Tx),说明碲钨酸盐 是一种适合于光纤拉制的玻璃基质材料.应用Judd-Ofelt理论计算了强度参数Ωt(t=2, 4,6),研究表明Ω2在碲钨酸盐玻璃中主要受到Er-O键的共价性的影响,而Er3 + 离子周围配位场的非对称性影响可以忽略.测得了Er3+在15 μm发射谱的荧光 半高宽 (FWHM=71—77nm)和Er3+的4I13/2能级寿命 (τm=3—34 ms).应用McCumber理论计算了Er3+在15 μm处的受激发射截面(σpeak=068—103×10-20 cm2).比较了Er3+在不同玻璃基质里 的15 μm荧光带宽和发射截面,研究结果表明碲钨酸盐玻璃是一种制备宽带光纤放大器的理想基质材料. 相似文献
11.
在化学计量的熔料里,用提拉法生长了K5Bi0.9Er0.1(MoO4)4单晶。该晶体属于三方晶系,空间群为R3m,z=1.5,晶胞参数为a=6.029?,c=20.823?(六方表示)。晶体具有层状结构,沿着(0001)面容易解理。晶体在室温下的吸收光谱包括有若干条吸收带,它们是稀土离子所特有的。其中三个主要的吸收峰分别相当于从Er3+离子的基态 4I15/2向 4G11/2, 2H11/2和 4I13/2能级的跃迁。本文还给出晶体中相当于 4I13/2→ 4I15/2跃迁的荧光发射光谱。
关键词: 相似文献
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采用水热法制备了Gd2O3:Yb3+/Er3+纳米线和纳米片,并研究了制备过程中溶液的pH值对产物形貌的影响以及样品形貌对发光性质的影响。将稀土氧化物溶于硝酸并与NaOH反应,使溶液pH值至预期值,将生成物离心、烘干和灼烧,得到最终产物。研究发现,制备样品过程中,中性溶液中易于形成纳米片,而碱性溶液中则会形成纳米线,而且碱性越强越容易形成纳米线。在980nm激光激发下,与纳米片相比,纳米线中Er3+的4I13/2→4I15/2的红外发射强度显著减弱,而2H11/2/4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2的上转换发射相对增强,而且2H11/2/4S3/2→4I15/2与4F9/2→4I15/2的荧光分支比略有增大。纳米线与纳米片相比,比表面积减小,由表面效应引起的无辐射弛豫过程的减弱导致了上述光谱的变化。 相似文献
13.
采用水热法制备了一系列不同掺杂浓度的NaGdF4:Re(Re=Tm3+,Er3+,Yb3+)上转换发光粉。通过X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和上转换发射光谱对样品进行了表征。XRD研究结果表明:合成的样品均为六方结构NaGdF4。估算的平均晶粒尺寸为41~43 nm。在980 nm红外光激发下,Er3+和Yb3+共掺杂的NaGdF4发光粉发出分别来自于Er3+离子2H11/ 2,4S3/2→4I15/2跃迁的绿光和4F9/2→4I15/2跃迁的红光发射,Tm3+和Yb3+共掺杂的NaGdF4发光粉发出分别来自Tm3+离子的1G4→3H6跃迁的蓝光、1G4→3F4和3F2,3→3H6跃迁的红光和3H4→3H6跃迁的近红外光发射。Er3+,Tm3+和Yb3+共掺杂的NaGdF4发光粉的发光强度及红、绿、蓝光发射的相对强度受Yb3+离子掺杂浓度的影响。对样品中可能的上转换发光机制进行了讨论。计算的色坐标显示:可通过改变掺杂离子浓度对上转换发光的颜色进行调控。 相似文献
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本文采用固相法在500℃合成了Er3+/Eu3+共掺BiOCl 荧光粉, 并通过XRD, SEM, 吸收, 激发和发射光谱研究了其结构、形貌和发光特性. XRD 和SEM结果表明在500℃下即可成功合成纯四方相片层结构的Er3+/Eu3+共掺BiOCl荧光粉. 吸收光谱表明掺杂Er3+/Eu3+离子使BiOCl形成杂质能级; 激发光谱显示该荧光粉具有来自于基质BiOCl价带(VB)到导带(CB)跃迁的优异宽带近紫外激发特性. 在380 nm近紫外光激发下, 同时获得了Er3+离子和Eu3+离子的特征发射峰, 其中发光中心位于410 nm (2H9/2→4I15/2), 525 nm (2H11/2→4I15/2), 554 nm (4S3/2→4I15/2), 673 nm (4F9/2→4I15/2)的发射峰来自于Er3+离子的跃迁, 而581 nm(5D0→7F0), 594 nm (5D0→7F1), 622 nm (5D0→7F2), 653 nm (5D0→7F3), 699 nm (5D0→7F4)的发射峰则来自于Eu3+离子的跃迁. 值得注意的是, 与传统Er3+/Eu3+掺杂的材料不同, 该荧光粉还具有独特高效的紫光(Er3+)和长波红光(Eu3+)发射特性, 分析表明这与BiOCl的结构有关; 并且通过改变掺杂浓度, 实现了发光颜色由黄绿光→黄光→橙红光的调节. 研究结果表明Er3+/Eu3+共掺BiOCl荧光粉有望成为一种潜在的近紫外激发白光LED荧光粉. 相似文献
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采用柠檬酸燃烧法制备Er,Yb:(LaLu)2O3陶瓷粉体,用X射线衍射对其进行了物相鉴定,研究表明1 000℃时已经得到纯相的(LaLu)2O3。采用冷等静压-真空烧结法制备了Er,Yb:(LaLu)2O3和Er:(LaLu)2O3陶瓷,对陶瓷的结构和光谱性能进行了详细的研究,研究发现掺杂5% Yb3+和10% La3+样品的上转换发光强度与未掺Yb3+、La3+样品相比明显增大,根据上转换光谱显示较强发射峰位于564 nm和661 nm处,对应Er3+的4S3/2(2H11/2)→4I15/2能级跃迁和4F9/2→4I15/2能级跃迁,并讨论了Er3+-Yb3+的能量传递过程及其上转换发光机制。 相似文献
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We have investigated in detail the mechanism of infrared emission and upconversion emission of Er3+ in tellurite glass as a function of the dopant concentration. Both the infrared and upconversion emissions are competing processes and the efficiency of infrared emission at 1534 nm is 100% at the lowest Er content (0.5 mol%) and reduces to 50% at higher dopant concentration (>2 mol%). The green upconversion emission at 548 nm is mainly due to the excited state absorption (ESA) from 4I11/2, which populate the 4F7/2 level. In addition to this, the possible energy transfer (ET) through Er3+(4I11/2) + Er3+(4I11/2) → Er3+(4F7/2) + Er3+(4I15/2) can also results in the green emission as is noticed from the concentration dependent efficiency change of the green emission. The fluorescence quenching of green emission with Er concentration may be related with the cross relaxation (CR) process 2H11/2 + 4I15/2 → 4I9/2 + 4I13/2. The red emission is due to the combined effect of the ESA from level 4I13/2 to 4F9/2, the energy transfer process described by Er3+(4I13/2) + Er3+(4I11/2) → Er3+(4F9/2) + Er3+(4I15/2) and the cross relaxation process. 相似文献
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采用水热合成法制备了CaF2:Yb3+,Er3+上转换纳米粒子。在980 nm激发下,研究了来源于Er3+的2H11/2/4S3/2→4I15/2跃迁的绿光发射和来源于4F9/2→4I15/2跃迁的红光发射。由于Er3+具有一对热耦合能级(2H11/2/4S3/2),所合成的样品在293~573 K温度范围内有良好的温敏特性。利用荧光强度比(FIR)技术,测得样品在483 K时具有最大灵敏度0.002 85 K-1。 相似文献
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Jun Wang Yaxun Zhou Shixun Dai Tiefeng Xu Qiuhua Nie 《Physica B: Condensed Matter》2007,400(1-2):224-228
The spectroscopic properties of Er3+/Yb3+ co-doped Bi2O3–B2O3–WO3 (BBW) glasses were analyzed and discussed. The effect of WO3 content on the absorption spectra, the Judd–Ofelt parameters Ωt (t=2, 4, 6), emission spectra and the lifetime of the 4I13/2 level and the quantum efficiency of Er3+:4I13/2→4I15/2 transition were also investigated. With the substitution of WO3 for B2O3, the measured lifetime of the 4I13/2 level and the quantum efficiency of Er3+:4I13/2→4I15/2 transition increase from 0.98 to 1.31 ms and from 38.2% to 49.2%, respectively. The effective width of emission band and the emission cross-section both decrease slightly. And the emission spectra is analyzed via the different curve (σe−σa) of BBW glasses, the influence of OH−is also discussed. 相似文献
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测试了Bi2O3-B2O3-SiO2玻璃中的Er3+离子的吸收光谱、发射光谱、4I13/2的荧光寿命、拉曼光谱,及OH-的傅里叶红外吸收光谱。应用Judd-Ofelt理论计算了该玻璃中的Er3+离子的J-O参数、振子强度、4I13/2能级的寿命,从而利用测得的4I13/2的荧光寿命得出了4I13/2能级的量子效率(15%)。由于较低量子效率可能与OH-有关,所以计算了玻璃中的OH-浓度,发现其浓度较高(1.66×1019cm-1,相当于Er3+浓度的3倍)。应用McCumber理论和四能级模型计算了Er3+离子的受激发射截面和荧光发射光谱的半峰全宽,结果与通过吸收光谱计算所得基本吻合。根据透射率和折射率的关系计算了折射率,发现和测量值相差很大,说明有较大的散射,通过拉曼光谱和显微镜测试,认为是玻璃中的微小气泡造成的。 相似文献