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八面体和四面体双格位发射Cr^(3+)掺杂莫来石结构近红外荧光粉
1
作者 常金昊 潘梓欣 +1 位作者 梁思思 朱浩淼 《发光学报》 北大核心 2025年第8期1430-1441,共12页
近红外荧光粉是实现高效荧光转换型LED(pc-LED)光源的关键材料,然而,开发具有较长发射波长、较宽发射带宽且光谱易于调节的近红外荧光粉仍然是重要挑战。本研究通过高温固相法合成了一系列Cr^(3+)掺杂的具有固溶性质的铝/硅莫来石(Al_(4... 近红外荧光粉是实现高效荧光转换型LED(pc-LED)光源的关键材料,然而,开发具有较长发射波长、较宽发射带宽且光谱易于调节的近红外荧光粉仍然是重要挑战。本研究通过高温固相法合成了一系列Cr^(3+)掺杂的具有固溶性质的铝/硅莫来石(Al_(4+2z)Si_(2-2z)O_(10-z)∶Cr^(3+))荧光粉,揭示了Cr^(3+)在八面体[CrO_(6)]和四面体[CrO_(4)]格位的发光特性,并通过浓度调控实现了光谱位移与展宽。通过调节铝/硅的比例,可实现光谱的调控。进一步调节Cr^(3+)掺杂浓度,观察到八面体发光因激活离子间交换相互作用发生浓度猝灭,导致光谱随掺杂浓度增加显著红移(785→850 nm)。在405 nm激发下,优化后的1.6/1-mullite∶Cr^(3+)样品发射光谱涵盖了695~950 nm范围,其半高宽(FWHM)达到190 nm,该发射来源于Cr^(3+)在八面体中间晶体场(D_(q)/B=2.3)下的^(4)T_(2g)→^(4)A_(2)及^(2)Eg→^(4)A_(2g)跃迁,以及Cr^(3+)在四面体弱晶体场(D_(q)/B=1.02)中的^(4)T_(2g)→^(4)T_(1g)跃迁。此外,该荧光粉在423 K下仍保持63%的室温发光强度,其发光内量子产率和外量子产率分别达到53%和24%,表明该材料是一种有应用潜力的宽带近红外荧光粉。 展开更多
关键词 Cr^(3+)掺杂 近红外荧光粉 晶体场 近红外LED
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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
2
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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Yb^(3+)/Nd^(3+)掺杂对Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶Cr^(3+)发光性能的影响 被引量：1
3
作者 谢鑫 葛万银 +4 位作者 张倩 杨茂浩 吴晨歌 何鹏 殷宏磊 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期736-744,共9页
近红外荧光粉由于其独特的物理特性和广阔的应用前景吸引了人们极大的研究兴趣。本文通过高温固相反应法合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+)近红外荧光粉,使用460 nm蓝光激发样品的发射波长位于833 nm,半峰宽为117 nm。随后引入稀土... 近红外荧光粉由于其独特的物理特性和广阔的应用前景吸引了人们极大的研究兴趣。本文通过高温固相反应法合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+)近红外荧光粉,使用460 nm蓝光激发样品的发射波长位于833 nm,半峰宽为117 nm。随后引入稀土离子合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Yb^(3+)和Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Nd^(3+)近红外荧光粉。相比Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),460 nm蓝光激发的Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Yb^(3+)同时出现Cr^(3+)和Yb^(3+)特征发射峰,经过光谱分析和荧光寿命变化证明Cr^(3+)-Yb^(3+)存在能量传递通道,最高使Cr^(3+)-Yb^(3+)能量传递效率达80.2%,得益于Yb^(3+)卓越的热稳定性促使整体荧光光谱热稳定性提高约3.7倍。设计合成的Sr_(9)Ga(PO_(4))_7∶0.8Cr^(3+),Nd^(3+)样品调制出833,876,1 060 nm的多峰发射,显著拓宽了近红外光谱范围。最终,讨论了荧光粉在温度传感和无损检测领域的应用,证明该系列荧光粉具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+) 近红外荧光粉 Yb^(3+) Nd^(3+)
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Cr^(3+)、Yb^(3+)共掺杂LaSc_(3)(BO_(3))_(4)近红外荧光粉的发光与器件性能 被引量：11
4
作者 邬金闽 黄得财 +2 位作者 梁思思 徐寿亮 朱浩淼 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期793-803,共11页
荧光粉转换型宽带发射近红外LED在食品检测、生物医药、安防监控等领域具有重要的应用价值。本工作介绍了一种具有宽带近红外发射的LaSc_(3)(BO_(3))_(4)∶Cr^(3+)(LSB∶Cr^(3+))荧光粉,在460 nm蓝光激发下,其发射覆盖650~1200 nm范围,... 荧光粉转换型宽带发射近红外LED在食品检测、生物医药、安防监控等领域具有重要的应用价值。本工作介绍了一种具有宽带近红外发射的LaSc_(3)(BO_(3))_(4)∶Cr^(3+)(LSB∶Cr^(3+))荧光粉,在460 nm蓝光激发下,其发射覆盖650~1200 nm范围,半高宽达到170 nm。在此基础上,通过Yb 3+共掺,有效提升了其发光性能,其中发射峰半高宽拓宽到223 nm,最高发光量子产率由14%提升至35%,发光热稳定性也得到显著提高。基于荧光粉的发光量子产率、荧光寿命和发光热稳定性等数据分析,发现Yb^(3+)共掺杂对材料发光热稳定性的改善主要源于Cr^(3+)与Yb^(3+)之间的高效能量传递,并且Yb^(3+)在基质材料中表现出更好的热稳定性。最后,将LSB∶Cr^(3+),Yb^(3+)荧光粉与蓝光LED芯片结合,制备成近红外LED器件,在60 mA驱动电流下,近红外输出功率达16 mW。以上结果表明,LSB∶Cr^(3+),Yb^(3+)荧光粉是一种潜在的近红外LED用发光材料。 展开更多
关键词 近红外荧光粉 Cr^(3+)/Yb^(3+)共掺杂 能量传递 近红外荧光粉转换发光二极管
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多格位阳离子共掺提升LiScSi_(2)O_(6)∶Cr^(3+)近红外荧光粉的光吸收 被引量：1
5
作者 于世杰 伍宇博 +2 位作者 段道川 邵起越 蒋建清 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期415-423,共9页
采用高温固相法制备Na^(+)、In^(3+)、Ge^(4+)单掺或共掺杂的LiScSi_(2)O_(6)∶Cr^(3+)荧光粉,通过漫反射光谱、光致激发和发射光谱、量子效率测试等手段对其光吸收及光致发光性能进行了研究。实验结果表明,Na^(+)、In^(3+)、Ge^(4+)等... 采用高温固相法制备Na^(+)、In^(3+)、Ge^(4+)单掺或共掺杂的LiScSi_(2)O_(6)∶Cr^(3+)荧光粉,通过漫反射光谱、光致激发和发射光谱、量子效率测试等手段对其光吸收及光致发光性能进行了研究。实验结果表明,Na^(+)、In^(3+)、Ge^(4+)等离子单独掺杂均可提升LiScSi_(2)O_(6)∶Cr^(3+)荧光粉对460 nm蓝光的吸收,而多格位阳离子共掺可进一步增强光吸收能力,吸收效率可从最初的50.5%提升至60.9%。多格位离子单掺或共掺引起Cr^(3+)占据八面体结构畸变程度增加,从而导致光吸收增强。优化荧光体系LiSc_(0.4)In_(0.6)Si_(1.6)Ge_(0.4)O_(6)∶Cr^(3+)的近红外发射峰波长为860 nm,半高宽为160 nm,内、外量子效率分别为72.5%和41.8%,封装制成的荧光转换型LED器件在100 mA驱动电流下近红外光输出功率为63.1 mW,近红外电光转换效率为22.3%,表现出较好的近红外发光综合性能。本研究工作为增强Cr^(3+)激活近红外荧光粉的光吸收提供了一种有效手段。 展开更多
关键词 近红外荧光粉 Cr^(3+)激活 多格位掺杂 光吸收调控
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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
6
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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Er^(3+)/Yb^(3+)共掺杂纯氧化物材料上转换发光特性的研究 被引量：6
7
作者 丁庆磊 刘政威 +1 位作者 夏艳琴 雷军辉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期610-613,共4页
对实验制备的Er3+/Yb3+共掺杂3CaO-Al2O3-3SiO2样品在980激发下的上转换发光特性进行了研究,检测到由处于激发态能级2H11/2,4S3/2和4F9/2的Er3+离子分别向基态4I15/2跃迁时发出的波长依次为523,547和656 nm的上转换发光。做出了上转换... 对实验制备的Er3+/Yb3+共掺杂3CaO-Al2O3-3SiO2样品在980激发下的上转换发光特性进行了研究,检测到由处于激发态能级2H11/2,4S3/2和4F9/2的Er3+离子分别向基态4I15/2跃迁时发出的波长依次为523,547和656 nm的上转换发光。做出了上转换发光强度与激发功率关系的曲线图,并结合测得的声子能量对相应跃迁机制进行了分析,发现上转换过程中Yb3+对的敏化作用起主要作用。 展开更多
关键词 上转换 Er^3+/Yb^3+卧共掺杂 激发功率 氧化物
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Cr^(3+)掺杂的宽带近红外荧光粉研究进展
8
作者 卢紫微 刘永福 +2 位作者 罗朝华 孙鹏 蒋俊 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期328-339,共12页
荧光转换型近红外发光二极管(NIR pc-LED)具有体积小、谱带宽和峰位易调谐等优点,是新一代NIR光源发展的前沿,其关键在于研发可被蓝光有效激发的高效率宽带近红外荧光粉。面向广泛研究的Cr^(3+)激活近红外发光材料,本文综述了发射峰在80... 荧光转换型近红外发光二极管(NIR pc-LED)具有体积小、谱带宽和峰位易调谐等优点,是新一代NIR光源发展的前沿,其关键在于研发可被蓝光有效激发的高效率宽带近红外荧光粉。面向广泛研究的Cr^(3+)激活近红外发光材料,本文综述了发射峰在800~900 nm波段材料发展现状。基于磷酸盐、硼酸盐和硅锗酸盐等体系,阐述了其结构特征与近红外发光峰位、谱带宽度的关系,以及采用工艺优化、组分调节和共掺杂等方法调控近红外发光效率、热稳定性能的效果。 展开更多
关键词 近红外荧光粉 800~900nm Cr^(3+) Yb^(3+) 磷酸盐 硼酸盐 硅锗酸盐
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Yb^(3+)/Er^(3+)共掺杂TeO_2-WO_3-ZnO玻璃的光谱性质 被引量：3
9
作者 李家成 李顺光 +1 位作者 胡和方 干福熹 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期495-500,共6页
制备了Yb3+/Er3+共掺杂的TeO2 WO3 ZnO玻璃,测量了Er3+在玻璃中的吸收光谱和970nmLD激发下的荧光光谱、荧光寿命和上转换光谱。计算了Yb3+/Er3+间的能量传递效率和Er3+离子1.5μm波段的吸收截面、发射截面,并研究了其荧光强度和上转换... 制备了Yb3+/Er3+共掺杂的TeO2 WO3 ZnO玻璃,测量了Er3+在玻璃中的吸收光谱和970nmLD激发下的荧光光谱、荧光寿命和上转换光谱。计算了Yb3+/Er3+间的能量传递效率和Er3+离子1.5μm波段的吸收截面、发射截面,并研究了其荧光强度和上转换发光与Yb3+掺杂浓度间的关系。结果表明,Yb3+共掺杂可明显提高Er3+离子1.5μm发射的荧光强度,实验所得Yb3+离子的最佳掺杂浓度为Er3+离子浓度的3倍,在7.28×1020ions/cm3左右。Er3+离子1.5μm发射的荧光半峰全宽为67～72nm;上转换红、绿光均为双光子过程,随Yb3+掺杂浓度的增加,上转换红、绿光强度均增强。 展开更多
关键词 Yb^3+/Er^3+共掺杂 碲钨酸盐玻璃 光谱性质 上转换发光
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Sol-gel法制备Er^(3+)-Yb^(3+)共掺杂Al_2O_3粉末光致发光特性 被引量：4
10
作者 王兴军 曹保胜 雷明凯 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期935-938,共4页
采用异丙醇铝 [Al(OC3H7) 3]为前驱体 ,溶胶 凝胶 (Sol gel)法制备Er3+ Yb3+共掺杂Al2 O3粉末 实验结果表明 :90 0℃烧结的粉末为固溶Er3+、Yb3+的γ (Al,Er,Yb) 2 O3相和少量θ (Al,Er,Yb) 2 O3相的混合物 Er3+ Yb3+共掺杂Al2 O3... 采用异丙醇铝 [Al(OC3H7) 3]为前驱体 ,溶胶 凝胶 (Sol gel)法制备Er3+ Yb3+共掺杂Al2 O3粉末 实验结果表明 :90 0℃烧结的粉末为固溶Er3+、Yb3+的γ (Al,Er,Yb) 2 O3相和少量θ (Al,Er,Yb) 2 O3相的混合物 Er3+ Yb3+共掺杂Al2 O3粉末具有中心波长为 1.5 33μm的光致发光 (PL)特性 1mol %Er3+和 1mol%Yb3+共掺杂的Al2 O3粉末的PL强度较 1mol %Er3+掺杂提高 2倍 ,半峰宽从 5 3nm增加到 6 3nm 随泵浦功率的提高 。 展开更多
关键词 Er^3+-Yb^3+共掺杂 Al2O3粉末 溶胶-凝胶法 光致发光
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植物补光用In^(3+)掺杂Zn_(3)Ga_(2)Ge_(2)O_(10)∶Cr^(3+)远红光发光材料的性能研究 被引量：1
11
作者 白琼宇 王春浩 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第9期1568-1575,共8页
采用高温固相法制备了Cr^(3+)掺杂的远红光荧光粉,并通过引入In^(3+)对Zn_(3)Ga_(2)Ge_(2)O_(10)∶Cr^(3+)发光特性进行了调控。通过XRD对Zn_(3)(Ga_(1-x)In_(x))_(2)Ge_(2)O_(10)∶2%Cr^(3+)(摩尔分数)的晶体结构进行了分析。利用室温... 采用高温固相法制备了Cr^(3+)掺杂的远红光荧光粉,并通过引入In^(3+)对Zn_(3)Ga_(2)Ge_(2)O_(10)∶Cr^(3+)发光特性进行了调控。通过XRD对Zn_(3)(Ga_(1-x)In_(x))_(2)Ge_(2)O_(10)∶2%Cr^(3+)(摩尔分数)的晶体结构进行了分析。利用室温荧光光谱和热释光光谱分析了Zn_(3)(Ga_(1-x)In_(x))_(2)Ge_(2)O_(10)∶2%Cr^(3+)的发光特性,其发射光谱由^(4)T_(2)(^(4)F)→^(4)A_(2)和^(2)E→^(4)A_(2)跃迁的705、721 nm两发光峰叠加而成。随着Zn_(3)(Ga_(1-x)In_(x))_(2)Ge_(2)O_(10)∶2%Cr^(3+)中In^(3+)掺杂浓度增加,材料发射光谱呈现展宽的现象,这是Cr^(3+)所处晶体场环境的改变导致了晶体场劈裂程度的变化。光谱展宽后荧光材料的发光特性与植物中光敏色素吸收谱更加匹配,因此其有望应用于植物照明领域。此外,随着In^(3+)掺杂浓度增加,荧光材料表现出红色长余辉现象,并且余辉时间与In^(3+)掺杂浓度有关。 展开更多
关键词 荧光粉 Zn_(3)Ga_(2)Ge_(2)O_(10)∶Cr^(3+) In^(3+)掺杂 远红光 阳离子替代 植物补光
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Tm^(3+)-Yb^(3+)共掺杂的碲酸盐玻璃和光纤的光谱特性 被引量：3
12
作者 刘桂荣 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期354-360,共7页
研究了Tm3+-Yb3+共掺杂的碲酸盐玻璃和光纤在980nm激光二极管激发下的可见与近红外光谱性质。室温下,Tm3+-Yb3+共掺杂的碲酸盐玻璃在480,800nm处观测到了很强的上转换发光,在650nm观测到一较弱的上转换发光,它们分别来自Tm3+离子的1G4→... 研究了Tm3+-Yb3+共掺杂的碲酸盐玻璃和光纤在980nm激光二极管激发下的可见与近红外光谱性质。室温下,Tm3+-Yb3+共掺杂的碲酸盐玻璃在480,800nm处观测到了很强的上转换发光,在650nm观测到一较弱的上转换发光,它们分别来自Tm3+离子的1G4→3H6,3H4→3H6和1G4→3F4跃迁;在1020,1810nm处观测到近红外发射,它们分别属于Yb3+离子的2F5/2→2F7/2跃迁和Tm3+离子的3F4→3H6跃迁。研究了其发光特性与Tm3+及Yb3+的浓度的依赖关系。此外,在980nm激光激发下,还观测到Tm3+-Yb3+共掺杂的碲酸盐玻璃光纤在1060,1470,1910nm附近的近红外发射。详细讨论了其发光机制,该材料可望用于制作蓝色上转换光纤激光器、S-波段光纤放大器以及在医疗诊断和遥感中有着广泛的应用的1.9μm光纤激光器。 展开更多
关键词 上转换 碲酸盐玻璃和光纤 近红外光谱 Tm^3+-Yb^3+共掺杂
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Er^3＋-Yb^3＋共掺杂光纤环型腔被动谐波锁模激光器
13
作者 向望华 李楠 +3 位作者 崔宇 任芳 白扬博 张贵忠 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1821-1826,共6页
报道了Er3+-Yb3+共掺杂光纤作为增益介质的环型腔光纤激光器。利用光纤的非线性偏振旋转效应产生可饱和吸收体的锁模机制,通过调整泵浦功率,调节偏振控制器的状态,实现了连续基波锁模和高阶谐波锁模两种稳定的锁模运转状态。其中连续基... 报道了Er3+-Yb3+共掺杂光纤作为增益介质的环型腔光纤激光器。利用光纤的非线性偏振旋转效应产生可饱和吸收体的锁模机制,通过调整泵浦功率,调节偏振控制器的状态,实现了连续基波锁模和高阶谐波锁模两种稳定的锁模运转状态。其中连续基波锁模重复频率15.89 MHz,中心波长为1.557 nm,光谱宽度为9.9 nm。二阶谐波锁模重复率为31.79 MHz,三阶谐波锁模脉冲重复率为46.99 MHz。观察到了调Q锁模和调Q脉冲序列,给出了各种运转状态的实验结果并对多种锁模机理作了简要的分析。 展开更多
关键词 光纤激光器 环型腔锁模 谐波锁模 Er^3+-Yb^3+共掺杂光纤
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Li^+共掺杂对Er^(3+)-Yb^(3+):TiO_2紫外、可见和红外发光同步增强研究(英文)
14
作者 曹保胜 何洋洋 +2 位作者 冯志庆 宋苗 董斌 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第4期776-780,共5页
采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了Li+共掺杂的Er3+-Yb3+∶TiO2粉末。976 nm激光激发下在波长350~1700 nm范围内观察到了紫外、蓝色、绿色和红色上转换发光和红外下转换发光。随着Li+共掺杂浓度由0增大到20mol%,Er3+-Yb3+∶TiO2的紫外、... 采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了Li+共掺杂的Er3+-Yb3+∶TiO2粉末。976 nm激光激发下在波长350~1700 nm范围内观察到了紫外、蓝色、绿色和红色上转换发光和红外下转换发光。随着Li+共掺杂浓度由0增大到20mol%,Er3+-Yb3+∶TiO2的紫外、可见和红外发光强度同步增强。低Li+共掺杂浓度引起的Li+固溶以及高Li+共掺杂浓度引起的相变过程相继破坏了Er3+的晶体场对称性,导致紫外、可见和红外发光显著增强。结果表明共掺杂Li+是一种提高Er3+掺杂材料发光性能的有效方法。 展开更多
关键词 Er3+-Yb3+∶TiO2 Li+共掺杂 紫外、可见和红外发光 晶体场对称性
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Ho^(3+)单掺杂及其与Yb^(3+)、Er^(3+)共掺杂硼硅酸盐玻璃上转换发光的光谱分析 被引量：3
15
作者 程宇琪 李成仁 +2 位作者 牛淑云 殷海涛 张丽 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期433-439,共7页
采用高温固相烧结法制备了Ho^(3+)单掺杂、Ho^(3+)/Yb^(3+)共掺杂、Ho^(3+)/Er^(3+)共掺杂和Ho^(3+)/Yb^(3+)/Er^(3+)共掺杂等系列硼硅酸盐玻璃,测量了样品的激发光谱和发射光谱。结果表明:Ho^(3+)单掺杂样品的激发光谱与发射光谱的强... 采用高温固相烧结法制备了Ho^(3+)单掺杂、Ho^(3+)/Yb^(3+)共掺杂、Ho^(3+)/Er^(3+)共掺杂和Ho^(3+)/Yb^(3+)/Er^(3+)共掺杂等系列硼硅酸盐玻璃,测量了样品的激发光谱和发射光谱。结果表明:Ho^(3+)单掺杂样品的激发光谱与发射光谱的强度随其浓度增加而逐渐减弱,原因是高浓度掺杂导致Ho^(3+)离子产生猝灭效应;Ho^(3+)/Yb^(3+)共掺杂玻璃由于Yb^(3+)离子的敏化作用,光谱强度增强;Ho^(3+)/Yb^(3+)/Er^(3+)共掺杂样品中Ho^(3+)离子向Er^(3+)离子发生能量传递,Ho^(3+)离子的激发光谱和发射光谱强度均减弱。同时讨论了峰值波长为550nm宽带发射峰的发光机制。 展开更多
关键词 Ho^3+/Yb^3+/Er^3+共掺杂硅酸盐玻璃 激发光谱 发射光谱
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Er^3+/Yb^3+共掺杂YPO4上转换发光材料的制备与性能 被引量：4
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作者 李慧玲 李蓝苹 +4 位作者 饶啟亮 张玲 陈雪羽 邹海凤 杨锦瑜 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1349-1357,共9页
利用共沉淀法制备了Er^3+/Yb^3+共掺杂YPO4上转换发光材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis)和上转换发射光谱(UPL)对合成样品的物相结构、形貌、化学成分和光学性能进行研究,并对Er... 利用共沉淀法制备了Er^3+/Yb^3+共掺杂YPO4上转换发光材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis)和上转换发射光谱(UPL)对合成样品的物相结构、形貌、化学成分和光学性能进行研究,并对Er^3+和Yb^3+的掺杂量(摩尔分数,%)对合成样品的物相结构及上转换发光性能的影响进行分析。结果表明:制备样品为纯相四方晶系的Er^3+/Yb^3+共掺杂YPO4晶体,Yb^3+的掺杂量对产物的物相结构无显著影响。所制备产物在980 nm的近红外光激发下,发射出Er^3+特征的上转换绿色光,其绿色光色纯度达到96%以上,色温接近日光。YPO4:1%Er^3+/20%Yb^3+样品具有相对更优的上转换发光性能;过高浓度Yb^3+和Er^3+共掺杂导致样品出现浓度猝灭现象。此外,对制备样品的上转换发光材料发光机制及能量跃迁机理进行了讨论。 展开更多
关键词 YPO4 Er^3+/Yb^3+共掺杂 上转换发光性能 共沉淀法 色纯度 发光机理
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Yb^(3+)-Ho^(3+)-F-共掺杂TiO_2纳米晶的上转换发光性能及其在染料敏化太阳能电池中的应用 被引量：3
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作者 宋丽丽 李忠源 +3 位作者 肖志明 刘俊 招瑜 魏爱香 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2369-2374,共6页
采用溶胶-水热法制备了Yb^(3+)-Ho^(3+)-F-共掺杂的TiO_2(简写为UC-F-TiO_2)纳米粉末。通过XRD,TEM,拉曼光谱,XPS和发光光谱,研究了Yb^(3+)掺杂浓度对UC-F-TiO_2纳米粉末的结构、形貌和上转换发光性能的影响规律。结果表明:UC-F-TiO_2... 采用溶胶-水热法制备了Yb^(3+)-Ho^(3+)-F-共掺杂的TiO_2(简写为UC-F-TiO_2)纳米粉末。通过XRD,TEM,拉曼光谱,XPS和发光光谱,研究了Yb^(3+)掺杂浓度对UC-F-TiO_2纳米粉末的结构、形貌和上转换发光性能的影响规律。结果表明:UC-F-TiO_2纳米粉末颗粒的大小约20 nm,由金红石和锐钛矿两种结构混合组成,且随着Yb^(3+)掺杂浓度的增加,金红石结构的TiO_2所占比例增加;在980 nm激光激发下,UC-F-TiO_2发射出中心在543 nm、647 nm和751 nm处的三个发光带。研究了基于UC-F-TiO_2和纯TiO_2纳米多孔薄膜光阳极的染料敏化电池的光伏性能。结果表明:与纯TiO_2制备的电池相比,将UC-F-TiO_2应用于染料敏化电池,电池的光电转换效率提高了29.7%。 展开更多
关键词 上转换 溶胶-水热合成技术 Yb^3+-Ho^3+-F^-共掺杂TiO2 染料敏化电池
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Er^(3+)/Eu^(3+)及Yb^(3+)/Er^(3+)/Eu^(3+)共掺杂硼硅酸盐玻璃的上转换发光分析 被引量：2
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作者 殷海涛 李成仁 +2 位作者 程宇琪 李淑凤 张丽 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期816-820,共5页
采用高温固相烧结法制备了Er3+/Eu3+共掺杂和Yb3+/Er3+/Eu3+共掺杂系列硼硅酸盐玻璃样品。在978 nm半导体激光器抽运下,测量了样品的光致发光谱,分析了上转换机制。结果表明:随着Er3+浓度的增加,Eu3+的595 nm光谱强度增强;Eu3+的692 nm... 采用高温固相烧结法制备了Er3+/Eu3+共掺杂和Yb3+/Er3+/Eu3+共掺杂系列硼硅酸盐玻璃样品。在978 nm半导体激光器抽运下,测量了样品的光致发光谱,分析了上转换机制。结果表明:随着Er3+浓度的增加,Eu3+的595 nm光谱强度增强;Eu3+的692 nm光谱强度随Yb3+浓度增加而增强,并明显强于595 nm光谱。Er3+/Eu3+、Yb3+/Eu3+之间的能量传递和合作上转换等机制导致Eu3+离子上转换发射。 展开更多
关键词 Er^3+/Eu^3+、Yb^3+/Er^3+/Eu^3+共掺杂硼硅酸盐玻璃 发射光谱 上转换机制
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Ce^(3+)⁃Cr^(3+)共掺杂Ba_(3)Sc_(4)O_(9)荧光材料的发光性能 被引量：2
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作者 温海洋 张晨杰 +1 位作者 周天亮 解荣军 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2149-2157,共9页
红光‐近红外光谱技术在医疗领域具有广泛的应用。但对于当下采用蓝光LED激发荧光材料实现红光‐近红外光谱输出的器件结构而言,则普遍存在蓝光过剩的问题。本文提出了通过构筑Ce^(3+)→Cr^(3+)能量传递从而实现抑制器件蓝光输出的策略... 红光‐近红外光谱技术在医疗领域具有广泛的应用。但对于当下采用蓝光LED激发荧光材料实现红光‐近红外光谱输出的器件结构而言,则普遍存在蓝光过剩的问题。本文提出了通过构筑Ce^(3+)→Cr^(3+)能量传递从而实现抑制器件蓝光输出的策略。以Ba_(3)Sc_(4)O_(9)为研究对象,采用Ce^(3+)/Cr^(3+)共掺杂,研究了其发光性能。结果表明,共掺杂的Ba3Sc4O9∶Ce^(3+)/Cr^(3+)同时具备了红光和近红外光发射能力,发射主峰分别位于585 nm和835 nm;Ce^(3+)→Cr^(3+)能量传递效率达50.92%。所封装的近红外LED器件的蓝光强度下降了78%,而Cr^(3+)的发射强度增至181%。 展开更多
关键词 近红外 Ce^(3+)/Cr^(3+)共掺杂 Ba_(3)Sc_(4)O_(9) 能量传递
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试验优化设计Er^(3+)-Yb^(3+)共掺杂Gd_2Ti_2O_7上转换发光特性
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作者 吴金磊 孙佳石 +5 位作者 曹保胜 李树伟 李香萍 张金苏 程丽红 陈宝玖 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1519-1525,共7页
采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了Er^(3+)-Yb^(3+)共掺杂Gd2Ti2O7纳米晶粉末,通过试验优化设计的理论建立了Er^(3+)-Yb^(3+)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Er^(3+)、Yb^(3+)掺杂浓度分别为5.60%(物质... 采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了Er^(3+)-Yb^(3+)共掺杂Gd2Ti2O7纳米晶粉末,通过试验优化设计的理论建立了Er^(3+)-Yb^(3+)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Er^(3+)、Yb^(3+)掺杂浓度分别为5.60%(物质的量分数)和13.43%。Er^(3+)-Yb^(3+)共掺杂Gd2Ti2O7纳米晶粉末为单一面心立方Gd2Ti2O7相结构,随Yb^(3+)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,Er^(3+)-Yb^(3+)共掺杂Gd2Ti2O7获得了分别对应于Er^(3+)的2H11/2/4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2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。 展开更多
关键词 试验优化设计 上转换发光 溶胶-凝胶法 Er^(3+)-Yb^(3+)共掺杂 温度
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