NaGdF4:Yb3+,H03+与GdF3:Yb3+,H03+纳米材料的合成、形貌控制与发光性质

采用水热法通过调控n(F-):n(Ln3+),pH值以及n(Citrate):n(Ln)等一系列反应条件,合成了六方相的NaGdF4:Yb3,ho3+与GdF3:yb3+,Ho3+纳米上转换材料,实现了形貌的可控合成.利用X射线粉末衍射(XRD),场扫描电子显微镜(SEM)以及发光光谱等手段对产物的物相结构、形貌和荧光...     

纳米Gd2O3中两种格位Eu3+的电荷迁移态激发跃迁

观测了粒径分别为15,23,135m的立方相Gd2O3：Eu^3 的选择激发光谱、发射光谱和激发光谱。受强量子限域效应的影响,纳米Gd2O3：Eu^3 的激发光谱的强度表现出对颗粒尺寸的明显依赖性。用Jorgensen公式计算电荷迁移带的位置,与实验测得激发光谱中位置相一致。通过电荷迁移带不同位置的选择激发光谱可以分辨出立方相Gd2O3：Eu^3 中C2和S6格位Eu^3 的发光,从选择激发的发射光谱和激发光谱结果计算出C2和S6格位电荷迁移带的激发光谱,与实验结果相符合。     

温度和浓度对分散在SiO2中Y2O3:Eu3+纳米材料发光的影响

讨论了分散在SiO2中的Y2O3：Eu纳米发光材料在不同浓度和不同灼烧温度下光谱的变化规律,在室温紫外激光波长激发下不同灼烧温度下样品的发射光谱。从光谱上看到在一定浓度下随着灼烧温度的升高发光变强,而且在一定温度下随浓度提高发光变强。尤其在^5D0→^7F0跃迁谱线的强度明显高于^5D0→^7F2的电偶极跃迁强度,并分析了原因。探讨了合理的掺杂浓度和灼烧温度,并测量了Y2O5：Eu质量分数为5％时,灼烧温度在1300℃时的激发光谱和格位选择激发光谱。样品平均粒径50nm,得到在不同波长激发下的^5D0→^7F0和^5D0→^7F2选择激发光谱。分析认为Eu^3 存在着4种格位,并对其进行了初步的分析讨论。     

2017年10期电子期刊

为了增强β-NaGdF₄：Yb³⁺,Tm³⁺纳米晶的上转换发光,克服外延增长钝化壳增大尺寸的不足,利用阳离子交换法制备核壳纳米结构,研究了样品在980 nm激发下的上转换发光性质。首先,利用高温热分解法制备了直径为10 nm的β-NaGdF₄：Yb³⁺,Tm³⁺纳米晶;然后,将制备的纳米晶与Gd³⁺在油酸-十八烯混合溶液中在300℃进行交换反应。实验结果表明,随着表面Yb³⁺和Tm³⁺被Gd³⁺取代,钝化壳的形成抑制了内部Yb³⁺的表面去激发过程,增强了内部Yb³⁺（²F₅）→ Tm³⁺（³H₅,³F_2,3）的能量传递,上转换发光逐渐增强。交换30 min后,Tm³⁺的³H₄ →³H₆近红外发光增强达到最大,为对照样品的6.5倍,而尺寸基本保持不变。在生物成像方面,上转换纳米晶的尺寸必须与生物分子相匹配,同时发光强度要高,阳离子交换法既能增强近红外发光,又能保持原来小的尺寸,在生物成像领域具有很好的应用前景。     

严懋勋实验室与长余辉荧光材料

美国乔治亚大学(University of Georgia,UGA)物理系严懋勋(W. M. Yen)教授在他的后期工作中,主要从事长余辉荧光材料的基础研究和实际应用研究.在这些工作中,他起着组织、领导和支持的作用.因为他的倡导,长余辉荧光材料的研究在美国佐治亚大学取得很多成果.尤其是在长余辉的基础研究中,对长余辉基理的阐述,为长余辉材料的开发奠定了指导思想.作者在本文中将以记述的方式仅对其中一些主要成果加以介绍,并以此文表达对严懋勋教授的怀念.     

CdxZn1-xO：Eu^3＋荧光粉的制备及其发光性质

采用高温固相法在1100℃下合成了Eu3 掺杂的CdxZn1-xO发光材料。采用X射线衍射对所合成样品的结构进行了表征。分析了不同浓度Cd2 的掺杂对于样品发光及激发峰位置的影响。通过对荧光光谱的测试,表明Cd2 的引入使得体系的禁带宽度变窄,并且通过Cd2 掺杂浓度的变化,可以对样品的激发光谱峰值在380～410nm进行调制,样品的发光以520nm处的宽带发射为主,并没有明显的Eu3 的特征发射,表明基质与Eu3 之间的能量传递并不有效。在加入Li 作为电荷补偿剂之后,出现了来自Eu3 的特征发射,相应的发射光谱的发射主峰位于609nm。样品380～410nm的激发峰范围覆盖了紫外LED芯片的输出波长。因此,这种荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光粉材料。     

ZnO胶体的可见发射和表面修饰特性

利用化学方法在常温下成功地制备了ZnO胶体,颗粒尺寸在5nm以下,其量子限域效应十分明显。通过跟踪测试样品的吸收谱,估价了带边吸收与胶体颗粒大小的关系,并研究了随着胶体颗粒的长大,可见发射强度的变化。通过添加表面活性剂,使粒子的表面得到修饰,从而增强了紫外发射。同时对可见发射机制进行了探讨,指出绿带发射至少部分是来自表面浅陷阱(如单离子氧空位)电子到深陷阱空穴的跃迁。     

Eu3+掺杂硅酸盐玻璃的变温发射光谱特性

研究了从77K到670K不同基质、不同掺杂浓度下硅酸盐玻璃中Eu^3 离子在488nm激光激发下的变温荧光发射特性。发现有些样品荧光发射强度先随温度升高而增强而后又随温度升高而减弱;而有些样品的荧光发射强度在观察温度区域内随温度升高一直增强。本文用热激后、声子辅助吸收过程和无辐射能量传递过程造成的温度猝灭相互关系的机制解释了样品荧光发射强度随温度的变化关系,用同一公式拟合了这些样品的变温曲线。比较了不同激发通道的数量关系,计算了样品的温度猝灭值。     

掺Er3+钆硼硅酸盐玻璃及玻璃陶瓷的红外发光特性和热稳定性

报道了一种新型可作为掺铒光纤放大器(EDFA)基质材料的Er³⁺掺杂B₂O₃-SiO₂-Gd₂O₃-Na₂O(BSGN)体系玻璃及其玻璃陶瓷。对材料中铒的⁴I_13/2→⁴I_15/2跃迁的1.5μm发射光谱、吸收光谱、时间分辨光谱及寿命进行了测量和分析,讨论了热处理对玻璃材料带宽和寿命的影响。结果表明,铒掺杂玻璃1.5μm发射的带宽和J-O参数Ω₆都随B₂O₃含量的增加而增加,寿命随B₂O₃含量的增加而减小。经过热处理后得到的玻璃陶瓷比具有相同组分的玻璃具有更高的1.5μm发射效率。同时,差热分析的数据表明,该玻璃体系具有极好的热稳定性。