Eu3+掺杂Na2La2Ti3O10红色荧光粉的光谱性质

采用传统高温固相法制备了不同Eu³⁺浓 度掺杂的Na₂(La1－xEux) ₂Ti₃O10荧光粉,研究了Eu³⁺浓度 对样品结构及发光性质的影响。X射线衍射(XRD)结果表明Eu³⁺掺杂浓度不大于40%的 样品为四方相Na₂La₂Ti₃O10;当 Eu³⁺浓度达到60%时,出现了正交相NaEuTiO₄。对样品进行 激发、发射光谱的 测试发现,样品可被较 宽波段的紫外光有效激发,获得明亮的红橙色光发射,且Na₂La₂Ti₃O₁₀到Eu 3+存在有效的能量传递。利用 Van模型,证实了Eu³⁺间的交换相互作用是引发浓度猝灭的主要原因。利用Auzel模型 ,解释了Eu³⁺发光的自猝 灭行为。测试了样品在不同温度下的发射光谱和时间衰减曲线,确定样品发光产生 温度猝灭的主 要机理是Crossover过程。利用Arrhenius公式对实验数据进行拟合,确定激活能值约为0.26eV,说明Na₂(La1－xEux)₂Ti₃O₁₀荧光粉具有较好的发光热稳定性。     

用于防伪标签的发光材料研究进展（特邀）

货币、身份证件、有价证券及商品的伪造和仿制严重威胁国家政治安全、金融稳定,侵害社会团体及个人利益。防伪技术是防范和抑制造假和克隆行为的有效手段,基于发光材料的防伪标签是当前防伪领域的研究热点。本文主要介绍近年来用于防伪标签的发光材料的研究进展,包括用于防伪标签发光材料的种类、防伪材料的发光机理、实现防伪鉴别所使用的激励源、发光防伪标签的设计方法及制作技术和防伪标签的鉴别方法等。此外,本文还对当前发光防伪材料存在的问题,以及未来发展趋势作了系统分析。     

试验优化设计GdTaO4:RE/Yb(RE=Tm,Er)荧光粉制备及上转换发光特性研究

为得到GdTaO₄:RE/Yb(RE=Tm, Er)系列最大特征发光强度的上转换荧光粉,通过试验优化设计建立了980 nm激光激发下荧光粉发光强度与其稀土掺杂浓度的回归方程,其中Tm³⁺/Yb³⁺样品结合均匀设计和二次通用旋转组合设计, Er³⁺/Yb³⁺样品则利用均匀设计和三次正交多项式回归设计分步寻优.检验并求解回归方程,分析浓度与发光强度关系,结果表明RE³⁺(RE=Tm, Er)和Yb³⁺浓度变化均对发光强度影响显著,且在试验空间中存在光强极值点.同条件下再次通过高温固相法制备最优发光样品.分析最优样品X射线衍射(XRD)图谱,结果表明样品均为纯相, Li+助熔剂掺杂会抑制反应杂相的产生,稀土的掺入使衍射峰向高角度偏移,且不改变峰形.分析激发功率与发光强度的关系,结果表明Tm³⁺/Yb³⁺共掺的蓝光发射为三光子过程, Er³⁺/Yb³⁺共掺...     

Efficient up-conversion Yb~(3+), Er~(3+) co-doped Na_5Lu_9F_(32) single crystal for photovoltaic application under solar cell spectrum excitation

Yb~(3+)/Er~(3+)co-doped Na_5Lu_9F_(32) single crystals used as a spectral up-converter to improve the power conversion efficiency of perovskite solar cells are prepared via an improved Bridgman approach. Green and red up-conversion(UC) emissions under the excitation of near-infrared(NIR) bands of 900–1000 nm and1400–1600 nm can be observed. The effectiveness of the prepared materials as a spectral converter is verified by the enhancement of power conversion efficiency of perovskite solar cells. The sample with a UC layer is 15.5%more efficient in converting sunlight to electricity compared to the UC layer-free sample due to the absorption of sunlight in the NIR range. The results suggest the synthesized Yb~(3+)/Er~(3+)co-doped Na_5Lu_9F_(32) single crystals are suitable for enhancing the performance of perovskite solar cells.     

白光LED用玻璃荧光体的制备及光学性能研究性实验设计

阐述了将白光发光二极管(LED)用玻璃荧光体的制备及光学性能研究作为研究性实验的探索与实践.利用高温熔融淬火技术制备稀土离子掺杂的玻璃荧光体,采用荧光光谱仪测量其相对光谱功率分布曲线,研究其光学性能,通过将玻璃荧光体与紫光LED结合探究白光发射性能.将科研相关成果转化为研究性实验,有助于激发学生对专业知识的学习兴趣,加...     

试验优化设计Er3+-Yb3+共掺杂Gd2Ti2O7上转换发光特性

采用溶胶-凝胶（Sol-gel）法制备了Er³⁺-Yb³⁺共掺杂Gd₂Ti₂O₇纳米晶粉末,通过试验优化设计的理论建立了Er³⁺-Yb³⁺掺杂浓度与发光强度的回归方程,利用遗传算法优化计算出方程的最优解Er³⁺、Yb³⁺掺杂浓度分别为5.60%（物质的量分数）和13.43%。Er³⁺-Yb³⁺共掺杂Gd₂Ti₂O₇纳米晶粉末为单一面心立方Gd₂Ti₂O₇相结构,随Yb³⁺共掺杂浓度增加,X射线衍射峰逐渐向高角偏移。在976 nm激光激发下,Er³⁺-Yb³⁺共掺杂Gd₂Ti₂O₇获得了分别对应于Er³⁺的²H_11/2/⁴S_3/2→⁴I_15/2和⁴F_9/2→⁴I_15/2跃迁的绿色和红色上转换发光,且绿色和红色发光均为双光子吸收过程。研究了最优样品上转换发光与温度之间的关系,发现绿色上转换发光具有优良的温度传感特性,对红色上转换发光的温度猝灭进行了解释。     

高效的红外到可见上转换氟氧化物玻璃材料

本文报道了一种高效的Ｅｒ＾３＋掺杂红外到可见的上转换氟氧化物玻璃材料。材料的组份为６０ＴｅＯ２－８ＰｂＦ２－１０ＡｌＦ３－１０ＢａＦ２－１０ＮａＦ－２ＥｒＯ３／２,给出了样品的制血方法。测量了该材料在室温下的吸收光谱,在８０８和９７０ｎｍＬＤ激发下观察到了非常强的上转换荧光,测量了在不同激发波长激发下Ｅｒ＾３＋的绿色荧光,讨论了在８０８和９７０ｎｍ激发下上转换发光的机理。测量了上转换发射光谱,研     

White light emission from Dy3+-doped LiLuF4 single crystal grown by Bridgman method

Lithium lutetium fluoride （LiLuF4） single crystals doped with different Dy3＋ ion concentrations were grown by Bridgman method. The Judd-Ofelt （J-O） strength parameters （Ω2, Ω4, Ω6） of Dy3＋ in LiLuF4 crystal are calculated according to the measured absorption spectra and the J-O theory, by which the asymmetry of the Dy3＋：LiLuF4 single crystal and the possibility of attaining stimulated emission from 4F9/2 level are analyzed. The capability of the Dy3＋：LiLuF4 crystal in generating white light by simultaneous blue and yellow emissions under excitation with ultra- violet light is produced. The effects of excitation wavelength and doping concentration on chromaticity coordinates and photoluminescence intensity are also investigated. Favorable CIE coordinates, x=0.319 3 and y=0.349 3, can be obtained for Dy3＋ ion in 2.701% molar doping concentration under excitation of 350 nm.     

ZBLAN玻璃中三价铒离子 2H11/2,4S3/2辐射跃迁的量子效率

为了探讨铒离子掺杂材料的激光制冷可能性, 依据测量样品的吸收光谱, 计算了Er3 掺杂的ZBLAN玻璃材料的Judd-Ofelt参数, 得到Ω2=3.01×10-20 cm2, Ω4=1.59×10-20 cm2, Ω6=1.03×10-20 cm2, 进而获得了2H11/2, 4S3/2及其以下各能级间跃迁的跃迁几率、分支比、寿命等数据. 测量了77 K到315 K温度范围内Er3 较强的两个绿色发射2H11/2, 4S3/2→4I15/2的发射谱及荧光寿命. 讨论了2H11/2, 4S3/2这样处于热平衡中的两个能级的量子效率的计算方法, 进而计算了它们的量子效率, 并与其它材料进行了比较.     

Tm3+掺杂的MFT玻璃蓝色荧光动力学

测量了Tm^3 掺杂的MFT玻璃材料的吸收光谱，J－O计算给出了该材料的光学跃迁强度参数Ωt(t=2,4,6)。测量了355nm激发下该材料的发射光谱，通过测量不同掺杂浓度Tm^3 的^1D2→^3H4和^1G4→^3H6荧光衰减曲线讨论了这两个能级寿命及荧光量子效随浓度的变化关系，计算当Tm^3 浓度的4％时引起^1D2和^1G4荧光猝灭的能量传递效率。指出了^1D2→^3H4的荧光猝灭属于电偶极－电偶极相互作用的能量传递所导致。