硼玻璃中Dy3+及Sm3+的辐射跃迁几率和无辐射跃迁几率

硼玻璃中掺杂Nd3+,Er3+,Tm3+等小能隙的稀土离子,由于硼玻璃声子能量大,多声子无辐射几率大,影响其发光效率。但由于硼玻璃熔点低,加工容易,对于民用上常用的Sm3+,Dy3+,Eu3+,Tb3+等大能隙物质,多声子无辐射跃迁不是主要因素的情况下,发光效率将如何是本文要研究的问题。另外,辐射跃迁性质的研究对于能量传递机理的研究也是很有意义的。     

Sm3+离子的三光子荧光现象

本文报导了1.06μm脉冲激光导致的Sm3+的三光子荧光现象,解释了观察到的4G5/2的荧光是6H5/2→6F9/2的单光子吸收经无辐射弛豫在6F1/2上集聚了较大的布居,然后由此经直接双光子吸收跃迁至6P3/2,再经无辐射弛豫到达4G5/2能级,形成的发光过程.     

硫化锌中Sm3+的发光中心

本工作研究了Sm3+离子在立方和六角两种结构硫化锌中的光谱。实验上,采用不同激发条件下的高分辨光谱、时间分辨光谱和激发光谱,同时配合低温退火处理实验,鉴别出硫化锌中Sm3+具有两种不同的发光中心。采用发光方法,第一次对稀土离子在硫化锌中的C3v对称发光中心进行分析。在中间耦合自由离子能级基础上利用不可约张量方法和Wigner-Eckart定理进行晶体场计算,得到的晶体场参数实验值和点电荷模型计算的晶体场参数值相符合。     

Fe3+离子在钠-硼玻璃中的顺磁共振

研究了Fe³⁺离子在钠-硼玻璃中的顺磁共振。在表观g=4.27处,有一条尖锐的大致对称的共振线。实验结果表明Fe³⁺离子代替接触二个钠离子的[BO₄]四面体中的硼离子位置。     

Ce3+离子敏化Eu3+∶Cr3+∶Sm3+∶YAG外延层的荧光现象

对Ce3+ ∶Eu3+ ∶Cr3+ ∶Sm3+ ∶YAG处延层中的荧光敏化现象进行了报道和分析 ,在较高浓度的Ce3+ 离子掺杂时 ,外延层在蓝色、绿色波段出现了新的荧光谱线 ,可解释为在Ce3+ 离子敏化作用下 ,Eu3+ 离子产生了由高位激发态能级5Di(i=1,2 ,3)直接到基态能级7Fj(j =0 ,1,2 ,3)的辐射跃迁过程 ,并且这种Ce3+ ∶Eu3+ ∶Cr3+ ∶Sm3+ ∶YAG外延层还是一种新颖的白色单晶荧光材料。     

Li+离子掺杂Gd2O3∶Sm3+纳米晶的发光增强

采用燃烧法制备了Gd2O3∶Sm3 和Li 离子掺杂的Gd2O3∶Sm3 纳米晶,根据X射线衍射图谱确定所得纳米样品为纯立方相.在室温下,用275 nm和980 nm激发光激发各样品时,可分别观测到Sm3 离子的强荧光发射和上转换特征发射,其主发射峰分别位于560,602,650 nm处,分别对应着Sm3 离子的4G5/2→6H5/2,4G5/2→6H7/2和4G5/2→6H9/2的电子跃迁,其中以4G5/2→6H7/2跃迁的光谱强度最大.实验表明Li 离子的掺人使得Sm3 离子的荧光发射强度显著增加.通过对样品的XRD、TEM和激发光谱、发射光谱的研究,分析了引起样品荧光强度变化的原因.     

ZnS:Mn2+,Sm3+粉末材料中Mn2+和Sm3+之间的能量传递

研究了ZnS粉末材料中Mn2+中心和Sm3+中心之间的相互作用.通过测量单独由Mn2+或Sm3+掺杂及Mn2+,Sm3+同时掺杂的ZnS粉末材料的发射光谱、激发光谱、发光衰减以及选择激发发光光谱,证实了Mn2+和Sm3+之间存在偶极子-偶极子相互作用的无辐射能量传递.同时还计算了能量传递几率和传递效率.     

Na+离子掺杂Gd2O3:Sm3+纳米晶的发光增强

采用柠檬酸作燃烧剂,在柠檬酸-硝酸盐体系下制备了Gd2O3:Sm3+和Gd2O3:Sm3+,Na+纳米晶.用X射线衍射仪、透射电子显微镜、荧光光谱仪等对样品的结构、形貌和光致发光性能进行了分析.结果表明:所得纳米样品为纯立方相,晶粒尺寸约为30 nm.在室温下,用275 nm激发光激发各样品时,可观测到Sm3+离子的较强发光,其主发射峰位分别位于561.5,603.5,651.5 nm,分别对应着Sm3+离子的4G5/2→6H5/2,4G5/2→6H7/2和7G5/2→6H9/2的电子跃迁,其中以4G5/2→6H7/2跃迁的光谱强度最强.实验表明:Na+离子的掺入使得Sm3+离子的光发射强度显著增强.对引起样品荧光强度变化的原因进行了分析.     

SmP5O14晶体中Sm3+离子的能级和晶场参数

本文利用光谱方法测定了SmP5O14晶体中Sm3+离子的能级,通过拟合定出晶场参数,利用这些参数所计算的能级和实验能级符合得很好。     

ZnS:Mn2+,Sm3+中Mn2+、Sm3+中心之间能量传递的分时光谱研究

前一阶段我们比较系统地研究了ZnS:Mn2+,Sm3+材料中Mn2+中心和Sm3+中心之间的能量传递。通过测量ZnS:Mn2+、ZnS:Sm3+和ZnS:Mn2+,Sm3+三种材料的发射光谱、激发光谱、选择激发发光光谱,证实了Mn2+中心和Sm3+中心之间存在偶极—偶极相互作用的无辐射能量传递。为了进一步研究Mn2+中心和Sm3+中心之间的相互作用及其物理特点,我们又仔细测量了上述三种不同类型材料的分时光谱,这不仅可以更清楚地了解激发停止后Mn2+中心和Sm3+中心之间的相互作用,而且有效地解决了Mn2+中心发射光谱和Sm3+中心某些特征光谱线交叠引起的测量发光衰减的困难。     

镧磷玻璃中Eu3+5D1的辐射和无辐射弛豫速率

本文测定了La-磷玻璃中Eu3+离子的5D1和5D0态的时间分辨荧光光谱.并在77-300K的温度范围内确定了5D1→5D0的弛豫速率.在这个材料中,5D1→5D0的弛豫速率随温度的变化不明显、这个速率值为W21)=15.5×104秒-1,比在某些晶体中大一个数量级.     

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。     

氟锆酸盐玻璃中Tm3+对Er3+可见发光的猝灭

本文研究了氟锆酸盐玻璃中Tm³⁺与Er³⁺的能量转移,在不同激发彼长激发下,能量转移的机制有不同之处。Tm³⁺对Er³⁺的作用表现在使得²H_11/2和⁴S_3/2的发光减弱,⁴F_9/2和⁴I_11/2的发光增加,即将Er³⁺高能级的粒子搬运至低能态上。在一定条件下甚至可以完全猝灭⁴S_3/2的荧光。     

QUANTUM EFFICIENCY AND MULTIPHONON NONRADIATIVE TRANSITION OF Er3+ IONS IN FLUORIDE GLASS

Optical absorption, emission and excitation spectra, lifetimes of ⁴S_3/2 state and ⁴F_9/2 state from 10K to 500K, and Raman spectra were measured for Er³⁺ ions in fluoride glass. The radiative transition probabilities were calculated on the basis of Judd-Ofelt theory. The nonradiative transition probabilities and the quantum efficiencies were determined by calculating the difference between the measured lifetimes and the calculated radiative transition probabilities. The temperature dependence of nonradiative transition provavility was investigated using the Huang-Rhys theory of multiphonon relaxation , in which two kinds of phonons as well as the parameter s were taken into consideration. A fairly good agreement of the theoretical calculation with the experimental results has been obtained. The value of s is estimated and the effect of s is discussed.     

QUANTUM EFFICIENCY AND MULTIPHONON NONRADIATIVE TRANSITION OF Er3+ IONS IN FLUORIDE GLASS

Optical absorption, emission and excitation spectra, lifetimes of ⁴S_3/2 state and ⁴F_9/2 state from 10K to 500K, and Raman spectra were measured for Er³⁺ ions in fluoride glass. The radiative transition probabilities were calculated on the basis of Judd-Ofelt theory. The nonradiative transition probabilities and the quantum efficiencies were determined by calculating the difference between the measured lifetimes and the calculated radiative transition probabilities. The temperature dependence of nonradiative transition provavility was investigated using the Huang-Rhys theory of multiphonon relaxation , in which two kinds of phonons as well as the parameter s were taken into consideration. A fairly good agreement of the theoretical calculation with the experimental results has been obtained. The value of s is estimated and the effect of s is discussed.     

Mn2+和RE3+在ZnS和ZnSe中的Auger猝灭

在改变MS结势垒区宽度的同时,我们测量了在ZnSe:Mn2+晶体、ZnS:Er3+和ZnS:Sm3+薄膜中的Mn2+、RE3+特征谱的电致发光衰减.测量了高阻和低阻ZnS:Mn2+在变化温度(77K—500K)时,Mn2+发光强度的改变.认为在室温以下,Mn2+和RE3+在低阻ZnS和ZnSe中的辐射跃迁均受到Auger猝灭的影响.     

硼酸盐玻璃中某些稀土离子的浓度效应及其能量传递过程

本文系统地报道了硼酸盐玻璃中Ce3+、Sm33+、Eu3+、Ga3+、Tb3+、Dy3+浓度效应,观察到Eu3+、Gd3+、Tb3+在硼酸盐玻璃中随浓度增加其发光强度增强,而Ce3+、Sm3+、Dy3+当其浓度增加到一定数值后,发光强度反而减弱,初步探讨了不同浓度效应的原因.本文还观察到硼玻璃中某些稀土离子对Eu3+、Tb3+离子发光的敏化作用,及讨论了Gd3+和Eu3+、Tb3+之间的能量传递过程,计算其能量传递的效率和几率.估计了能量传递的规律机理.     

（LaO）3BO3中Eu^3＋和Sm^3＋的光致发光

研究了紫外光激发下，（ＬａＯ）３ＢＯ３基质中Ｅｕ＾３＋和Ｓｍ＾３＋的光谱性质，Ｅｕ＾３＋和Ｓｍ＾３＋的电荷迁移激发带及发光强度随组成和结构变化的规律性，并探讨了Ｅｕ＾３＋和Ｓｍ＾３＋自身浓度猝灭的机理。