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Tm,Ho:GdScO_(3)晶体光谱参数计算
1
作者 张俊蕊 张庆礼 +3 位作者 孙贵华 李加红 王小飞 窦仁勤 《量子电子学报》 北大核心 2025年第3期414-424,共11页
采用提拉法生长了Tm,Ho:GdScO_(3)高质量单晶,在室温下测量了晶体(100)、(010)与(001)面的透过光谱,计算了晶体的吸收系数与吸收截面,以掺杂离子浓度N与吸收振子强度f的乘积为拟合量,拟合了Tm^(3+)、Ho^(3+)共掺杂时的跃迁强度参量Ω_(... 采用提拉法生长了Tm,Ho:GdScO_(3)高质量单晶,在室温下测量了晶体(100)、(010)与(001)面的透过光谱,计算了晶体的吸收系数与吸收截面,以掺杂离子浓度N与吸收振子强度f的乘积为拟合量,拟合了Tm^(3+)、Ho^(3+)共掺杂时的跃迁强度参量Ω_(t),并计算自发辐射跃迁几率、辐射寿命及荧光分支比等光谱参数。研究结果表明Tm,Ho:GdScO_(3)晶体的发光性能良好。本光谱参数计算结果对其激光输出性能的研究提供了数据参考。 展开更多
关键词 激光技术 tm ho:GdScO_(3)晶体 光谱性能 JUDD-OFELT理论
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不同形貌Lu_(2)O_(3):Yb,Tm/MC540上转换纳米材料用于肿瘤光动力治疗研究
2
作者 王国薇 韩丽君 +2 位作者 潘思文 张洪光 张英博 《化学与生物工程》 北大核心 2025年第3期56-60,共5页
采用水热法制备了3种不同形貌的Lu_(2)O_(3):Yb,Tm上转换纳米材料,随后原位负载光敏剂部花青(MC540),制备了Lu_(2)O_(3):Yb,Tm/MC540上转换纳米材料,通过XRD、FTIR和SEM等对Lu_(2)O_(3):Yb,Tm上转换纳米材料的晶相、表面基团和形貌进行... 采用水热法制备了3种不同形貌的Lu_(2)O_(3):Yb,Tm上转换纳米材料,随后原位负载光敏剂部花青(MC540),制备了Lu_(2)O_(3):Yb,Tm/MC540上转换纳米材料,通过XRD、FTIR和SEM等对Lu_(2)O_(3):Yb,Tm上转换纳米材料的晶相、表面基团和形貌进行了表征,研究了Lu_(2)O_(3):Yb,Tm/MC540上转换纳米材料的光动力抗肿瘤性能。结果表明,Lu_(2)O_(3):Yb,Tm上转换纳米材料的荧光光谱与MC540的紫外可见吸收光谱匹配良好;在980 nm激光照射下,Lu_(2)O_(3):Yb,Tm上转换纳米材料发出的蓝色荧光可以有效激发MC540产生活性氧;3种不同形貌的Lu_(2)O_(3):Yb,Tm/MC540上转换纳米材料均可对人乳腺癌细胞MCF-7造成杀伤。 展开更多
关键词 Lu_(2)O_(3):yb tm/MC540 形貌 光动力 上转换 抗肿瘤
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GdVO_(4)∶Yb^(3+),Ln^(3+)(Ln=Er^(3+),Tm^(3+))发光粉的上转换发光性质研究
3
作者 张洋珲 徐振庭 +1 位作者 韩昆伯 李艳红 《化工新型材料》 北大核心 2025年第7期184-190,198,共8页
采用共沉淀法制备了系列GdVO_(4)∶Yb^(3+),Er^(3+)/Tm^(3+)发光粉。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和上转换发射光谱对其结构、形貌和上转换发光性能进行了表征,探究了掺杂浓度和激发功率对其发光性能的影响。结果表明:所制... 采用共沉淀法制备了系列GdVO_(4)∶Yb^(3+),Er^(3+)/Tm^(3+)发光粉。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和上转换发射光谱对其结构、形貌和上转换发光性能进行了表征,探究了掺杂浓度和激发功率对其发光性能的影响。结果表明:所制备的发光粉为四方结构的GdVO_(4)。稀土离子掺杂没有影响晶体结构,高浓度Yb^(3+)离子掺杂会引起晶面间距减小。样品形貌呈现稍有团聚的均匀球状颗粒。样品在980nm红外光激发下分别发出来自Er^(3+)离子和Tm^(3+)离子的绿色和蓝色上转换发光。GdVO_(4)∶10%Yb^(3+),1%Er^(3+)和GdVO_(4)∶10%Yb^(3+),0.75Tm^(3+)发光粉具有较强的发光强度。高浓度稀土离子掺杂由于交叉弛豫过程导致发光效率下降。样品的色坐标显示,改变掺杂稀土离子浓度和激发功率可调控发光粉发光颜色。 展开更多
关键词 沉淀法 GdVO_(4)∶yb^(3+) Er^(3+)/tm^(3+) 上转换发光 发光粉
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Lu^(3+)掺杂Na_(5)Y_(9)F_(32)∶Ho^(3+)/Yb^(3+)/Ce^(3+)单晶体的增强红色上转换发光与光学温度传感性能 被引量：1
4
作者 徐义松 方立志 +2 位作者 夏海平 周雄 宋宏伟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1104-1113,共10页
采用密封的坩埚下降法技术生长了一系列Lu^(3+)(摩尔分数0、0.6%、1.2%、1.8%)掺杂Na_(5)Y_(9)F_(32)∶Ho^(3+)/Yb^(3+)/Ce^(3+)单晶体。在980 nm LD激发下,观察到单晶体的绿光543 nm(^(5)S_(2)/^(5)F_(4)→^(5)I_(8))、红光656 nm(^(5)... 采用密封的坩埚下降法技术生长了一系列Lu^(3+)(摩尔分数0、0.6%、1.2%、1.8%)掺杂Na_(5)Y_(9)F_(32)∶Ho^(3+)/Yb^(3+)/Ce^(3+)单晶体。在980 nm LD激发下,观察到单晶体的绿光543 nm(^(5)S_(2)/^(5)F_(4)→^(5)I_(8))、红光656 nm(^(5)F_(5)→^(5)I_(8))以及近红外750 nm(^(5)S_(2)/^(5)F4→^(5)I_(7))上转换发光。从上转换发光强度随激发光强度的变化情况,确定了543 nm、656 nm与750 nm的发光为双光子跃迁过程。研究了Lu^(3+)离子掺杂浓度对其发光强度与荧光寿命的影响情况,随着Lu^(3+)掺杂浓度从0增加到1.8%,单晶体中的656 nm红光逐步增强,543 nm绿光与750 nm近红外光随之减弱,红绿光强度比从0.01增加到了1.55,而543 nm荧光寿命从1.29 ms降低至0.99 ms。Lu^(3+)离子的掺入取代Y^(3+)晶格位,改变了单晶体的局域场环境,导致上转换发光强度的变化。基于随温度变化的上转换红光656 nm(^(5)F5→^(5)I8)与绿光543 nm(^(5)S_(2)/^(5)F4→^(5)I8)的发光强度变化,研究了1.8%Lu^(3+)掺杂Na_(5)Y_(9)F_(32)∶Ho^(3+)/Yb^(3+)/Ce^(3+)单晶体在298~448 K范围内的绝对灵敏度和相对灵敏度最大值分别为0.242%·K^(-1)和0.217%·K^(-1)。 展开更多
关键词 Na_(5)Y_(9)F_(32)单晶 增强上转换红光 ho^(3+)/yb^(3+)/Ce^(3+) 光学温度传感 能量转移
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亲水性CIT-NaYF_(4)∶Yb^(3+),Ho^(3+)纳米粒子的制备及其发光性能研究
5
作者 白安琪 彭孔浩 +3 位作者 宿欣瑶 其布尔 李淑荣 孟佩俊 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期119-124,131,共7页
采用溶剂热法制备了油溶性稀土掺杂上转换纳米粒子NaYF_(4)∶Yb^(3+),Ho^(3+),并利用TEM、XRD、IR、荧光光谱法等考察了反应温度、反应时间、掺杂比等反应条件对纳米粒子形貌、结构、发光性能的影响。结果表明,在反应温度为300℃、反应... 采用溶剂热法制备了油溶性稀土掺杂上转换纳米粒子NaYF_(4)∶Yb^(3+),Ho^(3+),并利用TEM、XRD、IR、荧光光谱法等考察了反应温度、反应时间、掺杂比等反应条件对纳米粒子形貌、结构、发光性能的影响。结果表明,在反应温度为300℃、反应时间为50 min、稀土离子掺杂比为NaYF_(4)∶20%Yb^(3+),2%Ho^(3+)条件下,制备出的油溶性NaYF_(4)∶Yb^(3+),Ho^(3+)纳米粒子呈标准六方晶型,尺寸均一、单分散性好,平均粒径为31.55 nm。通过表面配体交换法成功将柠檬酸修饰在其表面,转为亲水性CIT-NaYF_(4)∶Yb^(3+),Ho^(3+)纳米粒子。 展开更多
关键词 NaYF_(4)∶yb^(3+) ho^(3+) CIT-NaYF_(4)∶yb^(3+) ho^(3+) 配体交换法 柠檬酸
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不同掺杂浓度的NaGdF_4∶Ho^(3+),Tm^(3+),Yb^(3+)发光粉的上转换发光 被引量：3
6
作者 张霞 李艳红 梁哲 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1809-1814,共6页
采用水热法制备了掺杂不同比例Ho3+/Tm3+和不同Yb3+浓度的Na Gd F4∶Ho3+,Tm3+,Yb3+上转换发光粉,对其结构和上转换发光性能进行了表征。XRD研究结果表明:所有的样品均为六方结构Na Gd F4。980 nm红外光激发下,稀土掺杂的Na Gd F4发光... 采用水热法制备了掺杂不同比例Ho3+/Tm3+和不同Yb3+浓度的Na Gd F4∶Ho3+,Tm3+,Yb3+上转换发光粉,对其结构和上转换发光性能进行了表征。XRD研究结果表明:所有的样品均为六方结构Na Gd F4。980 nm红外光激发下,稀土掺杂的Na Gd F4发光粉显示分别来自于Ho3+离子5S2,5F4(Ho)→5I8(Ho)跃迁发射的绿光,5F5(Ho)→5I8(Ho)跃迁发射的红光,5S2,5F4(Ho)→5I7(Ho)跃迁发射的近红外光;来自Tm3+离子1D2(Tm)→3F4(Tm)和1G4(Tm)→3H6(Tm)跃迁发射的蓝光,1G4(Tm)→3F4(Tm)跃迁发射的红光,3H4(Tm)→3H6(Tm)跃迁发射的红外光。研究了Ho3+/Tm3+比例和Yb3+浓度对发光粉上转换发光性能的影响,并讨论了体系的上转换发光机制。计算的发光粉色坐标显示:掺杂Ho3+/Tm3+比例和Yb3+浓度的变化能调控样品上转换发光颜色。 展开更多
关键词 NaGdF4∶ho3+ tm3+ yb3+ 水热法 发光粉 上转换发光
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PbO对Tm^(3+)/Ho^(3+)/Yb^(3+)共掺碲酸盐玻璃三基色上转换发光的影响
7
作者 王大刚 周亚训 +4 位作者 戴世勋 王训四 沈祥 陈飞飞 王森 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A03期536-539,共4页
用高温熔融法制备了Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃,在TeO2-ZnO-La2O3玻璃组分的基础上,引入声子能量较低的PbO,研究了PbO对基质样品拉曼光谱以及Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺样品上转换发光光谱的影响。结果表明,随着PbO含量的增加,样品的最大声... 用高温熔融法制备了Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃,在TeO2-ZnO-La2O3玻璃组分的基础上,引入声子能量较低的PbO,研究了PbO对基质样品拉曼光谱以及Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺样品上转换发光光谱的影响。结果表明,随着PbO含量的增加,样品的最大声子能量下降比较明显,同时样品的声子态密度也有减小趋势;在975nm波长激光二极管(LD)激励下,随着PbO含量的增加,Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺样品上转换蓝光(480nm)、绿光(546nm)和红光(662nm)的发光强度都有明显增强,且PbO的引入对上转换蓝光发光强度的影响要大于其对绿光和红光的影响。 展开更多
关键词 碲酸盐玻璃 上转换发光 tm3+/ho3+/yb3+共掺
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Yb3+/Ho3+/Tm3+三掺杂LiTaO_(3)多晶材料的上转换发光特性 被引量：1
8
作者 张涛 李振辉 +3 位作者 崔彩霞 张丹燚 蔡玉东 辛一凡 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期28-34,共7页
采用高温固相合成法制备了多组Yb^(3+)/Ho^(3+)/Tm^(3+)不同物质的量分数掺杂的LiTaO_(3)多晶材料,测试了双掺Yb^(3+)/Ho^(3+),Yb^(3+)/Tm^(3+)和三掺Yb^(3+)/Ho^(3+)/Tm^(3+)的LiTaO_(3)多晶的X射线衍射图谱、紫外-可见吸收谱和上转换... 采用高温固相合成法制备了多组Yb^(3+)/Ho^(3+)/Tm^(3+)不同物质的量分数掺杂的LiTaO_(3)多晶材料,测试了双掺Yb^(3+)/Ho^(3+),Yb^(3+)/Tm^(3+)和三掺Yb^(3+)/Ho^(3+)/Tm^(3+)的LiTaO_(3)多晶的X射线衍射图谱、紫外-可见吸收谱和上转换荧光发射谱。X射线衍射(XRD)结果显示,稀土离子掺杂没有改变LiTaO_(3)多晶的物质结构,这表明稀土离子以取代基质离子的方式进入了晶格中。样品的紫外吸收边显示,增加Ho^(3+)或Tm^(3+)物质的量分数会导致吸收边先红移再蓝移。在980 nm泵浦光激发下,可见光区域中出现上转换蓝光(475 nm)、绿光(545 nm)和红光(663 nm和650 nm)发射,通过改变LiTaO_(3)中的激活离子Ho^(3+)-Tm^(3+)物质的量分数,可对上转换荧光色度进行调节,物质的量分数配比为2.0%Yb^(3+)/0.05%Ho^(3+)/0.4%Tm^(3+)的掺杂LiTaO_(3)多晶材料实现了最为接近标准白光的发射。 展开更多
关键词 LiTaO_(3)多晶 高温固相合成 yb^(3+)/ho^(3+)/tm^(3+)掺杂 上转换发光
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Ho3+\Yb3+\Tm3+\Ce3+共掺铋碲酸盐玻璃的2μm发光性能
9
作者 范亚蕾 胡剑涛 +1 位作者 黄月霞 王德强 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期917-923,共7页
通过高温熔融法制备了Ho3+\Yb3+\Tm3+\Ce3+共掺铋碲酸盐玻璃(60Bi2O3-20TeO2-10ZnO-10BaF2)并测试分析了其热稳定性、拉曼散射性能、吸光性能与受激发射性能。研究了Ce3+浓度对2μm发光的影响。根据Judd-Ofelt理论,分析计算了Ho3+的各... 通过高温熔融法制备了Ho3+\Yb3+\Tm3+\Ce3+共掺铋碲酸盐玻璃(60Bi2O3-20TeO2-10ZnO-10BaF2)并测试分析了其热稳定性、拉曼散射性能、吸光性能与受激发射性能。研究了Ce3+浓度对2μm发光的影响。根据Judd-Ofelt理论,分析计算了Ho3+的各项光谱参数,计算了Ho3+的吸收截面与发射截面。研究结果表明,在980nmLD激发下,当掺杂0.6mol%Ce3+时,2μm发射峰强度增加60%。Ho3+∶5I7能级的寿命达5.02ms,2μm处的最大发射截面为0.49×10-20cm2。这些性能表明Ho3+\Yb3+\Tm3+\Ce3+共掺铋碲酸盐玻璃是一种良好的2μm激光玻璃。 展开更多
关键词 铋碲酸盐玻璃 ho3+\yb3+\tm3+\Ce3+共掺 2μm发光
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SiO_2-Bi_2O_3-BaF_2-AlPO_4玻璃掺杂Ho^(3+)/Tm^(3+)/Yb^(3+)的发光性能
10
作者 厉宇翔 邓声玉 +1 位作者 范亚蕾 王德强 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期223-230,共8页
以铋硅酸盐玻璃(SiO_2-Bi2O_3-BaF_2-AlPO_4)为基质,通过掺杂Ho^(3+)、Tm^(3+)、Yb^(3+)稀土离子,制备激光波长为2μm的光纤激光器。对玻璃的声子能量、物理和光学性能进行了研究,确定基质配方为50SiO_2-40Bi_2O_3-5BaF_2-5AlPO_4(SBBA... 以铋硅酸盐玻璃(SiO_2-Bi2O_3-BaF_2-AlPO_4)为基质,通过掺杂Ho^(3+)、Tm^(3+)、Yb^(3+)稀土离子,制备激光波长为2μm的光纤激光器。对玻璃的声子能量、物理和光学性能进行了研究,确定基质配方为50SiO_2-40Bi_2O_3-5BaF_2-5AlPO_4(SBBA,其中化学式前的系数为对应物质的摩尔分数,下同)。在玻璃基质中分别掺杂0.5Ho_2O_3-2.0Yb_2O_3(HY)、0.5Ho_2O_3-0.5Tm_2O_3-2.0Yb_2O_3(0.5HTY)及0.75Ho_2O_3-0.75Tm_2O_3-3.0Yb_2O_3(0.75HTY),研究了980nm激发波长下样品的吸收、发射光谱和Judd-Oflet理论光谱参数。研究发现SBBA-0.75HTY中Ho^(3+)的吸收截面、发射截面(σem)、FWHM(半峰宽)×σem数值最大,分别为7.38×10^(-21)、10.54×10^(-21) cm^2和19.71×10^(-26) cm^3。掺入Tm_2O_3改善了玻璃激光器性能,且当Yb^(3+)/Tm^(3+)/Ho^(3+)物质的量之比一定时,增加稀土离子含量,可加强红外发光及增益效果。 展开更多
关键词 2μm发光 ho 3+/tm 3+/yb 3+共掺 铋硅酸盐玻璃
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Tm3+/Ho3+/Yb3+掺杂Ga2O3-GeO2-Li2O玻璃的上转换发光性能研究 被引量：3
11
作者 石冬梅 赵营刚 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期6-10,共5页
采用熔融淬冷法制备了Tm^3＋/Ho^3＋/Yb^3＋掺杂的Ga2O3-GeO2-Li2O玻璃。测试了样品的拉曼光谱、吸收光谱、980 nm和808 nm泵浦下的上转换发射光谱。详细调查了在980 nm和808 nm激发下不同的Yb2O3掺杂含量对Tm^3＋/Ho^3＋掺杂的镓锗锂... 采用熔融淬冷法制备了Tm^3＋/Ho^3＋/Yb^3＋掺杂的Ga2O3-GeO2-Li2O玻璃。测试了样品的拉曼光谱、吸收光谱、980 nm和808 nm泵浦下的上转换发射光谱。详细调查了在980 nm和808 nm激发下不同的Yb2O3掺杂含量对Tm^3＋/Ho^3＋掺杂的镓锗锂玻璃的上转换发射光谱的影响,分析了稀土离子间的能量传递。研究发现：980 nm泵浦下样品观察到明显的545 nm和657 nm发射和微弱的476 nm发射峰。随着Yb^3＋浓度的增大,由于Yb^3＋对Tm^3＋和Ho^3＋的有效的能量传递增强了红光和绿光发射强度,红光的增长率是快于绿光的,Yb2O3的掺杂量为0.7 mol%时I657/I545强度比率达到最高。808 nm激发下可以观察到弱的476 nm的蓝光和545 nm的绿光及强烈693 nm发射。 展开更多
关键词 Ga2O3-GeO2-Li2O玻璃 光谱特性 tm^3+/ho^3+/yb^3+ 能量传递
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Er^(3+)∶Yb^(3+)∶Tm^(3+)共掺硼硅酸盐玻璃光致发光温度特性和能级劈裂 被引量：7
12
作者 张丽 李成仁 +2 位作者 明成国 王宝成 徐伟 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1189-1193,共5页
高温固相烧结法制备了Er3+∶Yb3+∶Tm3+共掺硼硅酸盐玻璃.在978 nm半导体激光器抽运下,测量了样品在300～573 K下光致发光谱强度随温度的变化,讨论了室温时上转换绿光和红光等波段的光谱劈裂.分析了Er3+,Yb3+和Tm3+之间的能量传递机制.... 高温固相烧结法制备了Er3+∶Yb3+∶Tm3+共掺硼硅酸盐玻璃.在978 nm半导体激光器抽运下,测量了样品在300～573 K下光致发光谱强度随温度的变化,讨论了室温时上转换绿光和红光等波段的光谱劈裂.分析了Er3+,Yb3+和Tm3+之间的能量传递机制.研究结果表明,当温度升高时,Er3+∶Yb3+∶Tm3+共掺硼硅酸盐玻璃的481 nm蓝光、517和534 nm绿光、以及657 nm红光等光致发光强度单调下降,在490 K时几乎消失.但900 nm左右的近红外光谱则随温度的升高而持续增强,而且其中心波长向短波方向移动.在室温时,光谱劈裂明显,高温时劈裂逐渐消失. 展开更多
关键词 Er3+∶yb3+∶tm3+共掺硼硅酸盐玻璃 上转换光致发光 温度特性 光谱劈裂
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共沉淀法制备NaYF_4∶Tm^(3+),Yb^(3+)的上转换发光 被引量：14
13
作者 孙家跃 杨志萍 杜海燕 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期195-200,共6页
通过共沉淀法制备Tm3+和Yb3+掺杂的NaYF4上转换发光材料。其中Tm3+和Yb3+的摩尔分数分别为0.01%,0.1%。在室温下测试了NaYF4∶Tm3+,Yb3+材料在300～1 100 nm的吸收光谱。利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)测试了合成材料的物相结构和微... 通过共沉淀法制备Tm3+和Yb3+掺杂的NaYF4上转换发光材料。其中Tm3+和Yb3+的摩尔分数分别为0.01%,0.1%。在室温下测试了NaYF4∶Tm3+,Yb3+材料在300～1 100 nm的吸收光谱。利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)测试了合成材料的物相结构和微观形貌。结果表明:NaYF4∶Tm3+,Yb3+材料为六方相晶体,其颗粒大小约为50～60 nm,产物结晶良好,含有少量杂相。在798 nm近红外光激发下,测试了样品的上转换发光光谱。观察到了蓝、绿色上转换发光。讨论了上转换发光的可能机理,蓝光主要来源于Tm3+的激发态1G4到基态3H6的跃迁,绿光来源于Tm3+的1D2→3H5跃迁。 展开更多
关键词 上转换发光 间接敏化 共沉淀法 NaYF4∶tm3+ yb3+
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水热法合成纳米晶NaYF4：Er^3＋，Tm^3＋，Yb^3＋的上转换发光特性 被引量：14
14
作者 李岳 翟海青 +1 位作者 杨魁胜 张月平 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期239-242,共4页
以EDTA为络合剂,用水热法合成了Er3+,Tm3+和Yb3+共掺杂的NaYF4纳米晶。XRD和TEM的结果表明:粒径约为30 nm,属于六方晶系。在980 nm半导体激光器激发下,研究了不同Er3+离子掺杂浓度对Tm3+和Er3+离子上转换发光性能的影响,光强与泵浦功率... 以EDTA为络合剂,用水热法合成了Er3+,Tm3+和Yb3+共掺杂的NaYF4纳米晶。XRD和TEM的结果表明:粒径约为30 nm,属于六方晶系。在980 nm半导体激光器激发下,研究了不同Er3+离子掺杂浓度对Tm3+和Er3+离子上转换发光性能的影响,光强与泵浦功率的双对数曲线表明,474,525,539,650 nm的发射均属于双光子过程,408 nm的发射属于三光子过程。讨论了样品的协作敏化和声子辅助共振能量传递的上转换发光机制。 展开更多
关键词 水热法 上转换 纳米晶 NaYF4:Er^3+ tm^3+ yb^3+
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Tm^(3+)/Yb^(3+)共掺氟氧化物碲酸盐玻璃的上转换发光及光学温度传感 被引量：8
15
作者 吴中立 吴红梅 +3 位作者 唐立丹 李煜 郭宇 姚震 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期15-21,共7页
采用高温熔融淬火法成功的合成了Tm^(3+)/Yb^(3+)共掺杂的含有不同浓度Tm^(3+)的氟氧化物碲酸盐玻璃.测量了样品的吸收光谱,结果表明Yb^(3+)和Tm^(3+)成功掺入到玻璃基质中.在980nm激发下,样品在801nm(3H4→3H6)发射最强,在476nm(1G4→3... 采用高温熔融淬火法成功的合成了Tm^(3+)/Yb^(3+)共掺杂的含有不同浓度Tm^(3+)的氟氧化物碲酸盐玻璃.测量了样品的吸收光谱,结果表明Yb^(3+)和Tm^(3+)成功掺入到玻璃基质中.在980nm激发下,样品在801nm(3H4→3H6)发射最强,在476nm(1G4→3H6)和651nm(1G4→3F4)发射较弱;分析了上转换发光强度与Tm^(3+)浓度依赖关系,确定了上转换发光的最佳掺杂浓度为0.1%Tm2O3;探讨Tm^(3+)的上转换发光机理和Tm^(3+)的浓度猝灭机理,结果表明在980nm激发下Tm^(3+)获得的能量主要来自于Yb^(3+)→Tm^(3+)的量传递,Tm^(3+)的浓度猝灭机理为Tm^(3+)-Tm^(3+)之间的交叉弛豫导致的无辐射能量传递,根据能量匹配的原则,给出可能的交叉弛豫通道.此外,在980nm激发以3F2,3和3H4作为热耦合能级研究分析了Tm^(3+)在氟氧化物碲酸盐玻璃中的温度传感性能,结果表明灵敏度随温度的升高而升高,说明Tm^(3+)掺杂的氟氧化物碲酸盐玻璃可以作为光纤传感材料,且在高温灵敏度更佳. 展开更多
关键词 上转换 浓度猝灭 稀土掺杂 温度传感 光学材料 光谱 tm3+ yb3+
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NaGdF_4∶Yb^(3+),Ho^(3+)与GdF_3∶Yb^(3+),Ho^(3+)纳米材料的合成、形貌控制与发光性质 被引量：9
16
作者 曹健 张霞 +1 位作者 郝振东 张家骅 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1233-1237,共5页
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... 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、形貌和荧光性质进行了研究。在980 nm光激发下,六方相的NaGdF4∶Yb3+,Ho3+与GdF3∶Yb3+,Ho3+样品均显示出绿光(541 nm)和红光(647 nm)发射,分别来自于Ho3+的5F4,5S2→5I8和5F5→5I8的跃迁。结果显示NaGdF4∶Yb3+,Ho3+六棱柱与六棱片结构的发光远强于GdF3∶Yb3+,Ho3+的发光,但在pH=7.0,9.0时生成的NaGdF4∶Yb3+,Ho3+球形结构发光效率低于GdF3∶Yb3+,Ho3+。这表明六方相NaGdF4∶Yb3+,Ho3+不同形貌样品的尺寸与结晶性对发光效率影响很大。 展开更多
关键词 NaGdF4∶yb3+ ho3+ GdF3∶yb3+ ho3+ 形貌控制 上转换发光
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Tm^(3+)/Yb^(3+)共掺杂玻璃和玻璃陶瓷中蓝色上转换发光中的能量传递过程 被引量：5
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作者 张铭 余华 +2 位作者 张明浩 侯春霄 赵丽娟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期304-308,共5页
利用高温固相法制备了Tm3+/Yb3+共掺杂的氟氧化物玻璃和玻璃陶瓷材料,在980nm的激光激发下,样品发射出明亮的蓝色上转换荧光。通过对玻璃和玻璃陶瓷样品的对比,发现Tm3+离子和Yb3+离子之间存在着Tm3+(3H4)→Yb3+(2F5/2)的反向能量传输通... 利用高温固相法制备了Tm3+/Yb3+共掺杂的氟氧化物玻璃和玻璃陶瓷材料,在980nm的激光激发下,样品发射出明亮的蓝色上转换荧光。通过对玻璃和玻璃陶瓷样品的对比,发现Tm3+离子和Yb3+离子之间存在着Tm3+(3H4)→Yb3+(2F5/2)的反向能量传输通道,并且与晶场有较强的依赖关系。分析了在玻璃和玻璃陶瓷中蓝色上转换发光过程,随着敏化剂Yb3+浓度的增加,在玻璃中正向和反向能量传递的竞争作用使得Tm3+离子在Yb3+离子的最佳浓度时上转换发光最强;而在玻璃陶瓷中,Tm3+离子的上转换发光始终随着Yb3+离子的浓度增加而增强。 展开更多
关键词 玻璃陶瓷 上转换发光 tm3+/yb3+ 能量传递
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ZBLAN玻璃中Nd^(3+),Tm^(3+),Yb^(3+)的上转换发光特性 被引量：3
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作者 杨志萍 杜海燕 +1 位作者 孙家跃 王葳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1489-1492,共4页
采用高温固相法制备了Nd,Tm和Yb掺杂的ZBLAN玻璃上转换材料。Tm3+,Yb3+的摩尔浓度分别固定为0.01%,0.3%,Nd3+摩尔浓度变化范围为0.1%～2%。在室温下,测试了样品在300～1 000nm间的吸收光谱。在798 nm近红外光激发下,测试了样品的上转换... 采用高温固相法制备了Nd,Tm和Yb掺杂的ZBLAN玻璃上转换材料。Tm3+,Yb3+的摩尔浓度分别固定为0.01%,0.3%,Nd3+摩尔浓度变化范围为0.1%～2%。在室温下,测试了样品在300～1 000nm间的吸收光谱。在798 nm近红外光激发下,测试了样品的上转换光谱。实验发现,样品在798 nm红外光激发下发出了较强的多波段(红,蓝和绿)的可见光。由上转换可见光各波段的发射谱线,给出了能级跃迁机制。蓝光主要来源于Tm3+的激发态1G4到基态3H6的跃迁,绿光来源于Nd3+的2H7/2到基态4I9/2的跃迁,红光来源于Nd3+的2H11/2到基态4I9/2的跃迁。研究发现,在Nd3+,Tm3+,Yb3+∶ZBLAN玻璃样品中存在激发态吸收,能量转移和交叉弛豫等上转换过程。其发光机理是Nd3+,Tm3+和Yb3+离子之间的能量转移。根据Nd3+摩尔浓度不同其上转换发光强度不同,分析了掺入稀土的浓度对上转换发光效率的影响。当Nd3+浓度为1.5%(摩尔分数)时上转换发光最强,大于1.5%后发光开始减弱。 展开更多
关键词 上转换发光 Nd3+ tm3+ yb3+ ZBLAN玻璃 稀土离子 荧光光谱
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Y_2O_3:Ho/Yb纳米晶的上转换发光性质 被引量：11
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作者 杨林梅 宋宏伟 +3 位作者 于立新 刘钟馨 吕少哲 马丽群 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期710-714,共5页
采用燃烧法制备了不同尺寸和不同掺杂浓度的Y2O3∶Ho/Yb纳米晶,并系统地研究了颗粒尺寸对Y2O3∶Ho/Yb纳米晶发光性质的影响。研究发现,随着尺寸的减小,发射强度和荧光分支比均发生了显著变化,Ho3+的整体发射强度降低,但5F5→5I8的红光... 采用燃烧法制备了不同尺寸和不同掺杂浓度的Y2O3∶Ho/Yb纳米晶,并系统地研究了颗粒尺寸对Y2O3∶Ho/Yb纳米晶发光性质的影响。研究发现,随着尺寸的减小,发射强度和荧光分支比均发生了显著变化,Ho3+的整体发射强度降低,但5F5→5I8的红光发射比5S2(5F4)→5I8的绿光发射的荧光分支比增强。尺寸减小,表面原子更易吸附空气中的水和二氧化碳,引入一些较大的振动模式,从而增大了无辐射跃迁的速率,荧光分支比随尺寸的变化被归因于表面效应引起的无辐射弛豫过程5S2(5F4)→5F5和5I6→5I7的增强。 展开更多
关键词 Y2O3:ho/yb纳米晶 荧光分支比 表面缺陷 无辐射跃迁
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Tm^(3+)/Yb^(3+)共掺碲酸盐玻璃的近红外发光及能量传递机理 被引量：6
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作者 徐星辰 周亚训 +3 位作者 王森 魏淑林 戴世勋 王训四 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1028-1035,共8页
采用高温熔融法制备了组分为TeO2-ZnO-Na2O的Tm3+离子单掺和Tm3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃,应用Judd-Ofelt理论计算分析了玻璃样品的强度参量Ωt(t=2,4,6),自发辐射跃迁几率A,荧光分支比β和荧光辐射寿命τrad等光谱参量,测量得到了不同Yb3+... 采用高温熔融法制备了组分为TeO2-ZnO-Na2O的Tm3+离子单掺和Tm3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃,应用Judd-Ofelt理论计算分析了玻璃样品的强度参量Ωt(t=2,4,6),自发辐射跃迁几率A,荧光分支比β和荧光辐射寿命τrad等光谱参量,测量得到了不同Yb3+离子掺杂浓度下玻璃样品的Tm3+离子上转换发光谱.结果显示,在980nm泵浦光激励下玻璃样品发射出强烈的近红外上转换荧光.对Tm3+离子上转换发光分析表明,强烈的Tm3+离子近红外上转换发光主要来自于Yb3+/Yb3+离子间的共振能量传递以及基于单声子和双声子辅助的Yb3+/Tm3+离子间的非共振能量传递过程,并进一步计算得到了声子贡献比和能量传递系数.最后,计算分析了Tm3+∶3 F4→3 H6能级间跃迁的1.8μm波段吸收截面、受激发射截面和增益系数.研究表明,Yb3+/Tm3+共掺TeO2-ZnO-Na2O玻璃可以作为近红外波段固体激光器的潜在增益基质. 展开更多
关键词 碲酸盐玻璃 tm3+/yb3+共掺 能量传递 上转换
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