稀土离子的上转换发光及研究进展

稀土离子的上转换发光由于其在短波长激光器方面的潜在应用而受到了广泛的重视，本文总结了稀土离子中常见的几种不同的发光机制，分析了几种常见稀土离子在不同的泵浦方式下的发光方式，讨论了稀土离子上转换发光对基质成分的依赖性及其研究进展，并对稀土离子上转换发光的研究及应用进行了展望。     

稀土离子的上转换发光及研究进展

稀土离子的上转换发光由于其在短波长激光器方面的潜在应用而受到了广泛的重视,本文总结了稀土离子中常见的几种不同的发光机制,分析了几种常见稀土离子在不同的泵浦方式下的发光方式,讨论了稀土离子上转换发光对基质成分的依赖性及其研究进展,并对稀土离子上转换发光的研究及应用进行了展望。     

稀土掺杂材料的上转换发光

稀土掺杂材料的上转换发光是实现光波频率转换的重要途径,也是稀土掺杂发光材料研究的重要内容。本文从介绍与上转换相关的基本概念出发,阐述了稀土离子上转换发光的发展历史;对稀土离子掺杂材料的能量传递、激发态吸收、合作敏化、合作发光、双光子吸收激发及光子吸收雪崩等上转换发光机制进行了概述,并对各机制进行了比较;对不同稀土离子掺杂体系中上转换发光的机制进行了总结;对以往研究的稀土掺杂上转换发光材料的基质,包括粉体材料、晶体材料、非晶材料进行了概括;最后对影响稀土离子上转换发光效率的因素进行了分析,提出了在上转换发光材料的设计中应重点考虑基质对泵浦光及上转换发射光的吸收、基质材料的声子能量、稀土离子的掺杂方案及泵浦途径等因素。     

Er玻璃近红外区上转换发光的研究

研究了Er,Yb共掺磷酸盐玻璃的上转换发光,对于在800nm附近的近红外发光进行了分析,认为该发光带是由于三种跃迁引起的,除了常见的4F9/2→^4I15/2跃迁以外,还存在着2H11/2→413/2,4S3/2→4I13/2的跃迁,还研究了Er^3 掺杂浓度对这三种跃迁的影响。     

稀土离子的上转换敏化发光

选择合适的稀土离子敏化是提高上转换发光效率的最有效途径之一。本文总结了在玻璃中常见的稀土元素敏化离子对在不同泵浦方式下的发光方式,并讨论了稀土离子间的敏化发光的研究前景。     

稀土离子的上转换敏化发光

选择合适的稀土离子敏化是提高上转换发光效率的最有效途径之一。本文总结了在玻璃中常见的稀土元素敏化离子对在不同泵浦方式下的发光方式,并讨论了稀土离子间的敏化发光的研究前景。     

荧光热增强型稀土掺杂上转换发光材料研究进展

稀土掺杂上转换发光材料的荧光强度通常会随着温度上升而呈现明显的热猝灭现象,这对其在温度传感、防伪、显示等方面的应用产生了极大的障碍。最近,研究人员在实验中发现了上转换发光强度随温度升高而增强的特殊现象,并开展了大量工作揭示其内在机理以及可能影响热增强效应的因素。上转换热增强效应的机理探究和优化对于未来开发新型的稀土上转换发光材料提供了新颖的思路,也为稀土上转换发光材料的应用研究奠定了基础。本文对荧光热增强型稀土掺杂上转换发光材料的最新研究进展进行了简单总结和梳理,主要介绍了荧光热增强效应的内在机理以及潜在应用,并展望了未来研究中所面临的机遇和挑战。     

稀土上转换发光氟硅酸盐微晶玻璃研究进展

稀土上转换发光氟硅微晶玻璃是指稀土掺杂氟化物纳米晶与硅酸盐玻璃复合的发光材料,结合了氟化物晶体发光效率高与硅酸盐玻璃易加工和稳定性高的优势,在固体激光器、固态照明、光学编码防伪、光学测温等领域具有重要的应用前景,是无机发光材料中的研究热点。本文从含二元和三元氟化物纳米晶氟硅微晶玻璃上转换发光性能和应用研究两方面入手,介绍了该类材料的发展历程和研究现状,对比了不同组分、不同掺杂模式、不同晶体结构纳米晶上转换发光性能的差异,指出了目前研究中存在的问题,并对未来发展前景进行了展望。希望本文能为今后稀土上转换发光氟硅微晶玻璃的研究提供一定的实验参考。     

飞秒激光烧蚀合成Y_2O_3∶Pr~(3+),Yb~(3+)上转换发光材料

利用飞秒激光烧蚀方法合成了Y2O3∶Pr3+,Yb3+纳米颗粒并对其上转换发光性质进行了研究。对合成产物的形貌分析显示,在一定的激光烧蚀功率密度下,即可制备出小尺寸的纳米颗粒,提高激光功率密度可以得到更高的纳米颗粒产量,所获得的纳米颗粒尺寸小于50 nm。荧光测试结果表明,Y2O3∶Pr3+,Yb3+纳米颗粒具有510 nm为中心的上转换发光带,上转换发光随纳米颗粒数量的增加而增强。     

稀土纳米晶的上转换发光调控研究进展

近年来,将近红外光转换为短波长的可见或近红外光的稀土纳米晶上转换发光研究吸引了生物成像、纳米温度传感、太阳能电池等领域研究者的广泛关注。面向多领域的应用需求,稀土纳米晶上转换发光需提高其发光强度、发光波长以及激发波长的选择性。本文综述了纳米尺度上,通过组成、结构以及核壳结构的设计,在理解上转换发光过程的能量传递路径和上转换发光过程的基础上,提高对上转换发光的颜色、各跃迁的比例以及发光强度、发光寿命等调控的研究进展。此外,还关注了纳米晶与贵金属表面电场、表面有机分子以及环境温度的耦合在提高辐射跃迁几率、减少无辐射能量损失等方面提高其上转换发光强度的研究发展趋势。     

温度对稀土离子掺杂ZBLAN玻璃上转换发光的影响

研究了Er3+,Pr3+和Yb3+共掺杂ZBLAN玻璃在960nm激光泵浦下的上转换发光的温度特性.温度变化范围为室温到300℃.结果表明Pr3+离子的发光强度随温度的增加,先增加;达到极大后,随温度的增加下降.Er3+发光强度随温度增加单调下降.     

间甲基和邻氯苯甲酸稀土配合物发光性能的研究

本文研究了间甲基苯甲酸稀土配合物REL3(RE=Eu,Tb;HL=m-CH2C6H4CO2H)和邻氯苯甲酸稀土配合物REL3·H2O(RE=EU·Tb;HL=ClC6H4CO2H)的荧光性能,测量了配合物的激发和荧光光谱及其寿命,讨论了晶体结构对能级匹配、能量传递等光谱性质的影响.     

稀土铒离子注入多孔硅的发光

稀土离子Er注入多孔硅中.在350keV能量,1×1012~1×1015/cm2剂量范围内,注入后的多孔硅仍保持明亮的可见光发射.退火后,在近红外区测到1.54μm附近Er3+的特征发射.其发射强度比硅单晶对照样品明显增强,实验表明这增强作用来源于多孔硅的表面发光层.电化学制备过程中在表面层中带入的O、C、F等多种杂质可能是Er3+发光增强的原因.     

稀土固体发光研究中的几个化学问题

文章综述了近年来在稀土固体发光研究中的几个主要化学问题,着重讨论了化学组成及晶体结构对稀土离子在固态基质中发光的影响。     

Tm3+在亚碲酸盐玻璃中升频发光的研究及其光谱性质的J-O计算

报道了一种新组份亚碲酸盐玻璃作为掺稀土基质在提高升频发光效率方面的优良特性.在970mmLD泵浦下这种Tm³⁺掺杂的亚碲酸玻璃明显的蓝色及红色升频发光,通过测量其吸收光谱,用J-O理论计算了这种玻璃基质中Tm³⁺离子各发光能级的自发辐射几率、跃迁振子强度、分支比及寿命等光谱参量.并计算了481mm和650mm两种发光的发射截面.     

稀土Er离子注入InP晶体中Er发光中心的形成和光激发机制

用离子注入法对ＩｎＰ晶体实现高浓度稀土（ＲＥ）Ｅｒ的掺杂，探索了优质材料的制作规律和条件。在低温（１０－２００Ｋ）测量了光致发光谱（ＰＬ），观测到Ｅｒ的尖锐发光峰，其峰值波长１．５３８μｍ，其发光强度较大；研究了该材料的热退火行为，Ｅｒ发光中心的形成和光激活过程；用Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ背散射谱（ＲＢＳ）测量给出了热退火前后注Ｅｒ－ＩｎＰ晶体中Ｅｒ离子浓度的数值及深度分布；并对Ｅｒ发光中心的组成和光     

氟锆酸盐玻璃(ZBLAN)中Nd3+和Er3+的紫外上转换发光

利用Ar离子激光器激发掺Nd³⁺和Er³⁺的氟化物玻璃,获得了近紫外的上转换发光.测量了上转换荧光的功率特性和浓度特性.阐述了紫外上转换的能级跃迁过程,并与理论作了对比.     

Sm3+在玻璃中的发光以及Sb6+、Ce6+、Gd3+对Sm3+发光性质的影响

本文研究了单掺(Sm3+,Ce3+、Gd3+.Sb3+、双掺(Sm3++Ce3+、Sm3++Gd3+,Sm3++Sb3+)和兰掺(Sm3++Gd3++Ce3+)约四十余种不同玻璃的发射谱和激发谱.探讨了玻璃成份和掺杂离子浓度对Sm3+发光性质的影响以及Ce3+,Gd3+、Sb3+、Ce3++Gd3+对Sm3+的敏化作用。