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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
1
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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Er^3＋／Yb^3＋共掺杂ZnO粉末的上转换发光特性 被引量：10
2
作者 吴群 杨利文 +4 位作者 刘云新 徐昌富 尚振岗 张勇 杨奇斌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1473-1478,共6页
采用高温氧化法制备了Er3+/Yb3+共掺杂ZnO粉。通过X射线衍射和扫描电镜对其进行了成分和组织结构分析,发现样品主要由ZnO和YbF3组成。在ZnO中测量到少量Er3+和Yb3+,而YbF3中无Er3+,故发光主要是由ZnO产生的。在980nm半导体激光器的激发... 采用高温氧化法制备了Er3+/Yb3+共掺杂ZnO粉。通过X射线衍射和扫描电镜对其进行了成分和组织结构分析,发现样品主要由ZnO和YbF3组成。在ZnO中测量到少量Er3+和Yb3+,而YbF3中无Er3+,故发光主要是由ZnO产生的。在980nm半导体激光器的激发下,观察到由处于激发态能级4F9/2,4S3/2,2H11/2和2H9/2的Er3+离子向基态4I15/2跃迁时发出的波长依次为658,538,522和409nm的上转换发光。在488nmAr+激光器的激发下,观察到了较强的409nm的紫光,466和450nm的弱蓝光以及379nm的紫外光,分别对应于Er3+离子的2H9/2→4I15/2,2P3/2→4I11/2,4F3/2/4F5/2→4I15/2,4G11/2→4I15/2等跃迁。上转换发光强度随激发功率的变化关系表明,488nm激发下紫色上转换荧光为双光子过程,主要是通过Er3+/Yb3+离子间正向和反向的能量传递来实现的。 展开更多
关键词 上转换 Er^3+/Yb^3+共掺杂 ZNO
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GdF3∶Er^3＋,Yb^3＋的合成和上转换发光特性 被引量：6
3
作者 李艳红 张永明 +2 位作者 张扬 洪广言 于英宁 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1675-1678,共4页
采用水热法制备了Er3+离子浓度为3%,Yb3+离子浓度分别为10%,20%的GdF3∶Er3+,Yb3+。XRD结果表明:合成的样品均为正交结构的GdF3,Gd0.87Yb0.10Er0.03F3和Gd0.77Yb0.20Er0.03F3样品的晶粒尺寸分别为28和26nm。研究了980nm红外光激发的上... 采用水热法制备了Er3+离子浓度为3%,Yb3+离子浓度分别为10%,20%的GdF3∶Er3+,Yb3+。XRD结果表明:合成的样品均为正交结构的GdF3,Gd0.87Yb0.10Er0.03F3和Gd0.77Yb0.20Er0.03F3样品的晶粒尺寸分别为28和26nm。研究了980nm红外光激发的上转换发射光谱。结果表明:红光和绿光发射分别来自于Er3+离子的2H11/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁。样品的绿光发射强度较红光发射强。但绿光和红光发射的相对强度比例与Yb3+离子浓度有关。对Gd0.87Yb0.10Er0.03F3和Gd0.77Yb0.20Er0.03F3样品中可能的上转换发光机制进行了讨论。 展开更多
关键词 GdF3∶Er^3+ Yb^3+ 水热法 上转换发光
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Na^＋掺杂KLaF4∶Er^3＋/Yb^3＋纳米晶上转换发光性能的研究 被引量：4
4
作者 周海芳 王谢春 +2 位作者 郑巧 程树英 赖云锋 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期886-891,共6页
采用水热法,以乙二胺为络合剂合成了Na^+离子掺杂的六方相KLaF_4∶Er^(3+)/Yb^(3+)纳米晶。利用X射线衍射谱(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)对样品的晶体结构、形貌和表面吸附进行了表征;测量了不同含量Na+掺杂样品在980 n... 采用水热法,以乙二胺为络合剂合成了Na^+离子掺杂的六方相KLaF_4∶Er^(3+)/Yb^(3+)纳米晶。利用X射线衍射谱(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)对样品的晶体结构、形貌和表面吸附进行了表征;测量了不同含量Na+掺杂样品在980 nm近红外光激发下的上转换发射光谱和4F9/2能级的荧光寿命。结果表明:随着Na^+掺杂浓度的增加,KLaF_4∶Er^(3+)/Yb^(3+)纳米晶上转换红绿光的发光强度均呈现出先增大后减小的趋势,红绿光发射最强强度分别为未掺Na+样品的7.3倍和5.2倍。Na^+掺杂使Er^(3+)离子周围晶场的不对称性降低和纳米晶表面吸附基团的减少是发光增强的主要原因。针对Na+掺杂样品的荧光寿命低于未掺样品的原因作了简要讨论。 展开更多
关键词 KLaF4∶Er^3+/Yb^3+纳米晶 Na^+离子掺杂 上转换发光 水热法
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共沉淀法合成Yb^3＋：Y2O3 纳米粉及透明陶瓷的性能 被引量：4
5
作者 罗军明 李永绣 邓莉萍 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第2期260-264,共5页
以Y2O3为基质材料,掺杂不同含量的Yb3+,采用共沉淀法制备出性能良好的Yb3+∶Y2O3纳米粉,将粉体在1700℃和真空度为1×10-3Pa下烧结5h得到Yb3+∶Y2O3透明陶瓷。用XRD、TEM、UV-Vis、FL分别对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。... 以Y2O3为基质材料,掺杂不同含量的Yb3+,采用共沉淀法制备出性能良好的Yb3+∶Y2O3纳米粉,将粉体在1700℃和真空度为1×10-3Pa下烧结5h得到Yb3+∶Y2O3透明陶瓷。用XRD、TEM、UV-Vis、FL分别对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。结果表明:Yb3+完全固溶于Y2O3的立方晶格中,Yb3+∶Y2O3粉体大小均匀,近似球形,尺寸约40￣60nm。Yb3+∶Y2O3透明陶瓷相对密度为99.7%,在波长600￣800nm范围内其透光率达到80%。Yb3+∶Y2O3透明陶瓷在950nm处吸收线宽达到26nm,在1031nm和1076nm处的发射线宽分别为13nm和17nm。 展开更多
关键词 共沉淀 Yb^3+∶Y2O3 透明陶瓷
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GdAl3(BO3)4及其Yb^3＋激活激光晶体的研究 被引量：2
6
作者 朱昭捷 李坚富 +5 位作者 吴柏昌 游振宇 王燕 马兴华 涂朝阳 Brenier Alain 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期507-513,518,共8页
采用顶部籽晶法从K2Mo3O10-B2O3助熔剂体系中生长出尺寸达到20mm的GdAl3(BO3)4(简称GAB)和Yb3+激活的晶体。测试了GAB晶体的〈100〉和〈001〉轴向热膨胀系数,确定了透光波长范围,计算了有效倍频系数和相位匹配角随波长的变化,结果表明GA... 采用顶部籽晶法从K2Mo3O10-B2O3助熔剂体系中生长出尺寸达到20mm的GdAl3(BO3)4(简称GAB)和Yb3+激活的晶体。测试了GAB晶体的〈100〉和〈001〉轴向热膨胀系数,确定了透光波长范围,计算了有效倍频系数和相位匹配角随波长的变化,结果表明GAB晶体在整个透光范围内均可实现相位匹配。测定了Yb3+:GAB晶体在室温下的偏振吸收和荧光光谱,进行了光谱计算,测试了晶体的激光性能,在1046nm处实现了2.1W激光输出,斜率效率达到58%。 展开更多
关键词 GdAl3(BO3)4晶体 Yb^3+离子 光谱性能 激光性能
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Er^3＋／Yb^3＋共掺硅酸盐玻璃样品的多波段光谱特性 被引量：2
7
作者 周松强 李成仁 +2 位作者 刘中凡 李淑凤 宋昌烈 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期813-817,共5页
制作了系列Er3+/Yb3+共掺硅酸盐玻璃,结合Er3+-Yb3+之间的能量传递模型,对Er3+/Yb3+掺杂样品不同波段的发射光谱进行了测量和分析.结果表明,Er3+/Yb3+掺杂浓度对红外荧光强度、半峰全宽及上转换可见光都有显著的影响;Yb3+离子的引入导致... 制作了系列Er3+/Yb3+共掺硅酸盐玻璃,结合Er3+-Yb3+之间的能量传递模型,对Er3+/Yb3+掺杂样品不同波段的发射光谱进行了测量和分析.结果表明,Er3+/Yb3+掺杂浓度对红外荧光强度、半峰全宽及上转换可见光都有显著的影响;Yb3+离子的引入导致Er3+/Yb3+离子单元的等效受激吸收几率增大,使Er3+离子的激活度增加,引起Er3+离子的红外荧光和上转换发光的同步增强. 展开更多
关键词 光学材料 ER^3+/YB^3+共掺 能量传递 激活度
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超短脉冲掺Yb^3＋光纤放大器实验研究 被引量：1
8
作者 杨玲珍 王云才 +2 位作者 陈国夫 王屹山 赵卫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期421-424,共4页
通过采用不同类型和不同长度掺Yb3+光纤进行被动锁模光纤放大器的实验研究.获得了最大输出功率为140mW,单脉冲能量为5.5nJ的超短脉冲.实验分析表明:掺杂光纤绿色荧光的产生和自吸收是影响放大器光转换效率的主要原因.绿色荧光的产生为Y... 通过采用不同类型和不同长度掺Yb3+光纤进行被动锁模光纤放大器的实验研究.获得了最大输出功率为140mW,单脉冲能量为5.5nJ的超短脉冲.实验分析表明:掺杂光纤绿色荧光的产生和自吸收是影响放大器光转换效率的主要原因.绿色荧光的产生为Yb3+离子间相互作用引起合作能量转移过程,这种能量转移过程将降低光纤放大器的量子效率. 展开更多
关键词 光纤放大器 超短脉冲 掺YB^3+光纤
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Er^3＋ - Yb^3＋共掺碲酸盐光纤上转换光谱研究
9
作者 李尊 徐善辉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期220-222,共3页
采用波长为976nm的半导体激光器以透镜耦合方式抽运自制的掺Er^3＋ - Yb^3＋碲酸盐短光纤，实验中可直接裸眼观测到很强烈的上转换绿色荧光，3dB带宽为20nm，中心波长为546nm，所需光纤长度仅1．8cm,荧光平均波长以及3dB带宽具有不依赖... 采用波长为976nm的半导体激光器以透镜耦合方式抽运自制的掺Er^3＋ - Yb^3＋碲酸盐短光纤，实验中可直接裸眼观测到很强烈的上转换绿色荧光，3dB带宽为20nm，中心波长为546nm，所需光纤长度仅1．8cm,荧光平均波长以及3dB带宽具有不依赖抽运功率的稳定性,并且分析了上转换绿光的主要发光机理。 展开更多
关键词 上转换荧光 透镜耦合 ER^3+ - YB^3+ 共掺碲酸盐光纤
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微过氧化物酶-11的聚集状态对其与Yb^3＋相互作用的影响
10
作者 李美林 邓玲娟 陆天虹 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期777-782,共6页
研究了微过氧化物酶-11(MP-11)的聚集状态对其与Yb3+相互作用的影响。紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱研究结果表明,在纯水溶液中,由于Yb3+与MP-11分子中血红素卟啉环上的2个丙酸基团的羧基氧发生强的键合作用,使血红素卟啉环的非平面性增加,... 研究了微过氧化物酶-11(MP-11)的聚集状态对其与Yb3+相互作用的影响。紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱研究结果表明,在纯水溶液中,由于Yb3+与MP-11分子中血红素卟啉环上的2个丙酸基团的羧基氧发生强的键合作用,使血红素卟啉环的非平面性增加,π-π跃迁所需要的能量减少,但电子跃迁几率降低。因此,MP-11吸收光谱中的Soret带红移10nm,吸光度下降35%。在NaCl溶液中,虽然NaCl能增加MP-11的聚集程度,但大量Na+的存在,大大降低了Yb3+与MP-11的相互作用。加入Yb3+后,MP-11吸收光谱中的Soret带的峰位基本不变,吸光度仅下降5%。甲醇能降低MP-11分子的聚集程度,但由于MP-11分子之间主要由配位作用以无规方式聚集,MP-11聚集程度的降低对MP-11分子中血红素的结构的影响较小。因此,聚集程度的降低对Yb3+与MP-11相互作用的影响较小。 展开更多
关键词 微过氧化物酶 YB^3+ 聚集程度 紫外-可见吸收光谱
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Yb^(3+)/Eu^(3+)共掺Gd_(3)Zn_(2)GaGe_(2)O_(12)荧光粉制备及其上转换发光
11
作者 方芳 刘海晟 +3 位作者 陈喆昊 李本春 张大伟 禹德朝 《发光学报》 北大核心 2025年第7期1283-1291,共9页
近红外激发多色可见光上转换荧光粉是当前的研究热点,其中红色上转换的探究具有重大意义。本文采用高温固相法制备了一系列Eu^(3+)/Yb^(3+)共掺Gd_(3)Zn_(2)GaGe_(2)O_(12)(缩写为GZGGO∶Eu^(3+),Yb^(3+))荧光粉,并通过粉末X射线衍射仪(... 近红外激发多色可见光上转换荧光粉是当前的研究热点,其中红色上转换的探究具有重大意义。本文采用高温固相法制备了一系列Eu^(3+)/Yb^(3+)共掺Gd_(3)Zn_(2)GaGe_(2)O_(12)(缩写为GZGGO∶Eu^(3+),Yb^(3+))荧光粉,并通过粉末X射线衍射仪(XRD)、Rietveld结构精修、扫描电镜(SEM)和能量分散X射线光谱分析(EDS)对合成材料的物相、晶体结构、颗粒形貌与尺寸、元素分布等进行了系统分析,证实我们成功制得了纯相荧光粉样品。该样品在近红外980 nm激光器作用下可产生一系列可见上转换发光谱,其光色随着Eu^(3+)浓度的增加呈现从浅绿色到橙色、橙红色和红色的可视性变化,光谱强度在35%Eu^(3+)和20%Yb^(3+)共掺杂时达到最大值。通过激光功率变化、荧光寿命和温度变化可知GZGGO∶Eu^(3+),Yb^(3+)体系上转换为双光子吸收过程,并具有较好的荧光热稳定性。Eu^(3+)/Yb^(3+)共掺体系上转换的进一步发展可能会在高效红光上转换新材料方面取得突破,相关的可视化光色调控也将为多色荧光防伪应用提供极大的可能性。 展开更多
关键词 稀土离子 Eu^(3+) Yb^(3+) 上转换 能量传递
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基于NaGdF_(4)∶Er^(3+)/Yb^(3+)/Al^(3+)的复合薄膜上转换发光与光热性能 被引量：1
12
作者 邵泽杰 周海芳 +1 位作者 郑瑞锦 程树英 《发光学报》 北大核心 2025年第1期89-97,共9页
稀土掺杂的上转换纳米材料在光热传感、生物医学等领域有着广泛的应用前景,但其存在导热性差、测温灵敏度与上转换发光(UCL)强度低的问题,而添加单壁碳纳米管(SWCNT)、贵金属与光子晶体(PCs)是提高其UCL强度与光热性能的有效手段。本文... 稀土掺杂的上转换纳米材料在光热传感、生物医学等领域有着广泛的应用前景,但其存在导热性差、测温灵敏度与上转换发光(UCL)强度低的问题,而添加单壁碳纳米管(SWCNT)、贵金属与光子晶体(PCs)是提高其UCL强度与光热性能的有效手段。本文使用溶剂热法合成了NaGdF_(4)∶Er^(3+)/Yb^(3+)/Al^(3+)纳米晶体(UCNPs),通过对比上转换层(UC)、SWCNT/UC、Ag/SWCNT/UC与PCs/Ag/SWCNT/UC的光热性能,研究不同膜层对UCNPs的光热性能影响。结果表明,PCs/Ag/SWCNT/UC具有优异的性能,其红绿光强度分别为UC的3.48倍与4.24倍,其光热转换效率达到33.79%,是UC的1.49倍;并且光学测温绝对灵敏度SA在353 K时达到3.14×10^(-3) K^(-1),相对灵敏度SR在273 K时达到1.87×10^(-2) K^(-1)。本研究为提高光热传感器性能提供了一种有效的策略。 展开更多
关键词 复合薄膜 NaGdF_(4)∶Er^(3+)/Yb^(3+)/Al^(3+)纳米晶 光热性能 测温灵敏度
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掺杂Yb^(3+)的LiYF_(4)和Y_(3)Al_(5)O_(12)反斯托克斯荧光冷却对比研究
13
作者 雷永清 胡晋伟 +2 位作者 王朝玉 钟标 印建平 《华东师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期33-42,共10页
激光诱导固体反斯托克斯荧光冷却在全固态低温光学制冷器和辐射平衡激光器领域有着重要的应用价值,而掺杂Yb^(3+)的LiYF_(4)(YLF)晶体和Y_(3)Al_(5)O_(12)(YAG)晶体以其卓越的激光冷却性能脱颖而出.在相同的条件下,对Yb^(3+)掺杂浓度为7... 激光诱导固体反斯托克斯荧光冷却在全固态低温光学制冷器和辐射平衡激光器领域有着重要的应用价值,而掺杂Yb^(3+)的LiYF_(4)(YLF)晶体和Y_(3)Al_(5)O_(12)(YAG)晶体以其卓越的激光冷却性能脱颖而出.在相同的条件下,对Yb^(3+)掺杂浓度为7.5%的YLF晶体和YAG晶体的光谱特性和反斯托克斯荧光冷却性能进行了比较分析.研究结果表明,与7.5%Yb^(3+):YAG晶体相比,7.5%Yb^(3+):YLF晶体具有更小的最低可达到温度,成为低温制冷器更可行的候选者.此外,在1030 nm激光泵浦条件下,未能在7.5%Yb^(3+):YAG晶体中观测到净制冷效应.因此,对于设计采用Yb^(3+):YAG晶体作为增益介质的辐射平衡激光器而言,Yb^(3+)的掺杂浓度不应超过7.5%. 展开更多
关键词 反斯托克斯荧光冷却 Yb^(3+):LiYF_(4)(YLF)晶体 Yb^(3+):Y_(3)Al_(5)O_(12)(YAG)晶体
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Yb^(3+),Bi^(3+)掺杂CaF_(2)的合作发光及量子剪裁特性
14
作者 凌祝同 郭星原 +2 位作者 蒋中英 巴合提古丽·阿斯里别克 吐尔逊·艾迪力比克 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期283-288,313,共7页
本研究采用共沉淀法制备了CaF_(2)∶1%Yb^(3+), CaF_(2)∶1%Bi^(3+),x%Yb^(3+)(x=0,1,3,10,15)粉末样品。制备样品在980 nm近红外光激发下,在460~560 nm波段显示Yb^(3+)离子的合作发光峰。当Bi^(3+)离子掺入后,除合作发光外,在650 nm附... 本研究采用共沉淀法制备了CaF_(2)∶1%Yb^(3+), CaF_(2)∶1%Bi^(3+),x%Yb^(3+)(x=0,1,3,10,15)粉末样品。制备样品在980 nm近红外光激发下,在460~560 nm波段显示Yb^(3+)离子的合作发光峰。当Bi^(3+)离子掺入后,除合作发光外,在650 nm附近出现Bi离子(^(3)P_(1)→^(1)S_(0))的发射峰,出现原因为Yb^(3+)离子对Bi^(3+)离子进行了合作敏化。在266 nm紫外光激发下,可观测到单掺Bi^(3+)离子的样品中Bi^(3+)离子(^(3)P_(1)→^(1)S_(0))在534 nm处的宽带发光。Yb^(3+)和Bi^(3+)离子共掺时,Yb^(3+)离子接受来自Bi^(3+)离子激发态的能量,在980 nm附近波段发光,实现近红外光子的量子剪裁。 展开更多
关键词 CaF_(2):Yb^(3+) Bi^(3+) 合作发光 合作敏化 量子剪裁
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Ca_(3)Ga_(4)O_(9)∶Tb^(3+),Eu^(3+)荧光粉的制备与光色调控
15
作者 王谨 赵淑娟 +2 位作者 唐沛 李贵花 蔡格梅 《发光学报》 北大核心 2025年第8期1442-1451,共10页
光色可调荧光粉在健康照明、荧光防伪、光学测温等领域具有重要应用价值。本文以蓝绿可调的Ca_(3)Ga_(4)O_(9)∶Tb^(3+)荧光粉为基础,设计掺入能发射红光的Eu^(3+),合成了系列荧光粉Ca_(2.98-x)Ga_(4)O_(9)∶0.02Tb^(3+),xEu^(3+),实现... 光色可调荧光粉在健康照明、荧光防伪、光学测温等领域具有重要应用价值。本文以蓝绿可调的Ca_(3)Ga_(4)O_(9)∶Tb^(3+)荧光粉为基础,设计掺入能发射红光的Eu^(3+),合成了系列荧光粉Ca_(2.98-x)Ga_(4)O_(9)∶0.02Tb^(3+),xEu^(3+),实现了从绿光到红光的连续光色调节。随着Eu^(3+)的掺杂浓度从x=0.01增加到x=0.09,Tb^(3+)→Eu^(3+)的能量传递效率从20%升高到90.8%,色温从6083 K降低至1750 K。计算结果和能级分析结果表明,Tb^(3+)→Eu^(3+)的能量传递是由于偶极子-偶极子相互作用和交叉弛豫过程引起的。Ca_(2.96)Ga_(4)O_(9)∶0.02Tb^(3+),0.02Eu^(3+)荧光粉在温度达到398 K时,Tb^(3+)和Eu^(3+)的发光强度分别保持在298 K时的发光强度的46.6%和49.8%,两种激活剂离子的热稳定性接近。本工作研究结果对于开发新型紫外激发光色可调的荧光粉具有一定的指导和借鉴意义。 展开更多
关键词 荧光粉 Tb^(3+)/Eu^(3+)掺杂 光色可调 能量传递
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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
16
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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980 nm LD泵浦下Dy^(3+)/Yb^(3+)共掺碲酸盐玻璃3μm波段中红外宽带发光特性
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作者 潘雨舟 何法鉴 +1 位作者 徐路路 戴世勋 《无机材料学报》 北大核心 2025年第5期521-528,共8页
3~5μm中红外激光在大气通信、环境监测、医疗、国防等领域有着广泛的应用。本研究采用熔融-淬冷法在惰性气氛保护手套箱中制备了Dy^(3+)、Yb^(3+)单掺和Dy^(3+)/Yb^(3+)共掺70TeO_(2)-25ZnO-5La_(2)O_(3)系列玻璃样品,通过差示扫描量热... 3~5μm中红外激光在大气通信、环境监测、医疗、国防等领域有着广泛的应用。本研究采用熔融-淬冷法在惰性气氛保护手套箱中制备了Dy^(3+)、Yb^(3+)单掺和Dy^(3+)/Yb^(3+)共掺70TeO_(2)-25ZnO-5La_(2)O_(3)系列玻璃样品,通过差示扫描量热(DSC)法、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、透过光谱以及3μm波段荧光光谱等测试方法对玻璃的热学和结构特性、羟基含量和中红外发光性能进行了表征。其中,70TeO_(2)-25ZnO-5La_(2)O_(3)玻璃具有较高的抗析晶稳定性(ΔT=101℃)、较低的声子能量(760 cm^(–1))。980 nm激光二极管(LD)泵浦下Dy^(3+)/Yb^(3+)共掺碲酸盐玻璃产生了3μm波段宽带荧光发射,荧光半高宽(FWHM)为326 nm。这主要归因于Yb^(3+)→Dy^(3+)能量传递效率高(98.74%)和3μm附近较低的羟基吸收系数(0.32 cm^(–1))。根据Judd-Ofelt和Dexter理论计算了Dy^(3+)离子的自发辐射跃迁概率、荧光分支比等光谱参数,以及Yb^(3+)→Dy^(3+)能量传递微观参数,讨论并确定了Yb^(3+):^(2)F_(5/2)→Dy^(3+):^(6)H_(7/2),^(6)F_(9/2)为主要的能量传递通道。研究表明,低羟基Dy^(3+)/Yb^(3+)共掺TeO2-ZnO-La2O3玻璃可以作为优良的3μm中红外增益介质。 展开更多
关键词 中红外 Dy^(3+)/Yb^(3+)共掺 JUDD-OFELT理论 Dexter理论 能量传递微观参数
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棒状结构NaGdF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)上转换发光性能的研究
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作者 李鑫 李玉峰 +1 位作者 张栋梁 王觅堂 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1130-1140,共11页
以乙二胺四乙酸二钠(EDTD-2Na)为螯合剂,采用水热法合成了棒状结构的NaGdF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)纳米粉末。分别借助X射线衍射(XRD)、荧光光谱仪(PL)和扫描显微镜(SEM)对其晶体结构、发光强度和表面形貌进行分析和表征。探究了稀土前驱... 以乙二胺四乙酸二钠(EDTD-2Na)为螯合剂,采用水热法合成了棒状结构的NaGdF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)纳米粉末。分别借助X射线衍射(XRD)、荧光光谱仪(PL)和扫描显微镜(SEM)对其晶体结构、发光强度和表面形貌进行分析和表征。探究了稀土前驱体、水热温度和水热时间的实验条件对NaGdF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)纳米粉末上转换发光强度的影响;研究了氟源和钠源对NaGdF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)晶体形貌和上转换发光强度的改善;同时,采用煅烧处理的方法,进一步探究样品的形貌和发光强度收到的影响。实验结果表明NH4F与NaOH作为氟源和钠源及200℃煅烧1 h得到的棒状结构NaGdF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)的发光强度最好,色坐标(CIE)绿色发光强度从84%提升到94.88%。 展开更多
关键词 NaGdF_(4):Yb^(3+) Er^(3+) 上转换发光 稀土氯化物 棒状结构 发光纯度
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掺杂不同稀土氧化物的Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃制备及磁光性能 被引量：1
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作者 王丽 李娜 朱忠丽 《发光学报》 北大核心 2025年第2期305-314,共10页
采用高温熔融法制备了掺杂不同稀土氧化物(Pr_(6)O_(11),Ho_(2)O_(3),Dy_(2)O_(3))的Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃。研究了掺杂不同稀土氧化物对Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃的结构、物... 采用高温熔融法制备了掺杂不同稀土氧化物(Pr_(6)O_(11),Ho_(2)O_(3),Dy_(2)O_(3))的Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃。研究了掺杂不同稀土氧化物对Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃的结构、物理性质、光学性质和磁光性质的影响。掺杂不同稀土氧化物后,玻璃的密度、折射率和Verdet常数均有所增加。随着入射光波长和温度的增加,玻璃的Verdet常数的绝对值逐渐降低。在温度为298.15 K、入射光波长633 nm的条件下,当Tb_(2)O_(3)和Ho_(2)O_(3)的掺杂摩尔分数分别为40%和1%时,玻璃的Verdet常数达到-156.45 rad(/T·m),高于商用的Tb_(3)Ga5O_(12)晶体(-134 rad(/T·m));温度为298.15 K和入射光波长为515 nm时,玻璃的Verdet常数达到-189.80 rad(/T·m),这表明其在光电功能材料领域具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)玻璃 Tb^(3+)掺杂 Verdet常数 磁光性能
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Sr_3Al_2O_6∶Tb^(3+),Yb^(3+)荧光粉的近红外量子剪裁效应 被引量：4
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作者 刘艳花 拜文霞 +1 位作者 耿中荣 冯利邦 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期423-429,共7页
硅材料带隙与太阳光子光谱的失配导致了比较严重的光子损失,大大降低了硅太阳能电池的效率。为了减少入射光子的损失,可以利用具有近红外量子剪裁效应的光谱转换材料来提高硅太阳能电池的效率。本研究采用溶胶凝胶法制备了Sr_3Al_2O_6∶... 硅材料带隙与太阳光子光谱的失配导致了比较严重的光子损失,大大降低了硅太阳能电池的效率。为了减少入射光子的损失,可以利用具有近红外量子剪裁效应的光谱转换材料来提高硅太阳能电池的效率。本研究采用溶胶凝胶法制备了Sr_3Al_2O_6∶Tb^(3+),Yb^(3+)荧光粉,并研究了其近红外量子剪裁效应。实验结果表明:在320 nm的紫外光激发下,Sr_3Al_2O_6∶Tb^(3+),Yb^(3+)荧光粉发射出Tb^(3+):5D4→~7F_j的可见光;另外,由于Tb^(3+)、Yb^(3+)离子之间的合作能量传递,得到了Yb^(3+):~7F_(5/2)→7F7/2的近红外发光。荧光寿命衰减证明Tb^(3+)到Yb^(3+)之间的确存在合作能量传递,而且存在量子剪裁效应,其中,能量传递效率为35.9%,量子剪裁效率为135.9%。由于Yb^(3+)的发射光谱与硅太阳能电池的吸收匹配,Sr_3Al_2O_6∶Tb^(3+),Yb^(3+)荧光粉有可能作为潜在的光谱转换材料应用于硅太阳能电池以提高其光电转换效率。 展开更多
关键词 Sr3Al2O6 TB^3+ YB^3+ 量子剪裁 合作能量传递
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