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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
1
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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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
2
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
3
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
4
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
5
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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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
6
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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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
7
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
8
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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α-TeO2∶Tm^(3＋),Ho^(3＋),Yb^(3＋)纳米材料的红绿蓝色上转换发光(英文) 被引量：2
9
作者 方增滨 涂阳墨 +1 位作者 胡辉 白燕 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1060-1067,共8页
利用简单的水热合成法成功制备出α-TeO2∶Ho3+,Yb3+、α-TeO2∶Tm3+,Yb3+和α-TeO2∶Tm3+,Ho3+,Yb3+纳米材料,用980 nm的近红外光作为激发光源测定了样品的室温上转换发射光谱。结果表明:样品α-TeO2∶Ho3+,Yb3+分别发射绿光(545 nm)... 利用简单的水热合成法成功制备出α-TeO2∶Ho3+,Yb3+、α-TeO2∶Tm3+,Yb3+和α-TeO2∶Tm3+,Ho3+,Yb3+纳米材料,用980 nm的近红外光作为激发光源测定了样品的室温上转换发射光谱。结果表明:样品α-TeO2∶Ho3+,Yb3+分别发射绿光(545 nm)和红光(651 nm),分别对应于Ho3+离子的5S2→5I8和5F5→5I8能级跃迁。随着Yb3+的摩尔分数从5%增加到15%,样品在545 nm处的绿光强度明显变大,发光颜色由黄光向绿光转变。样品α-TeO2∶Tm3+,Yb3+在476 nm处发射出蓝光,对应于Tm3+离子的1G4→3H6能级跃迁,两个弱红光峰(651,675 nm)分别对应于Tm3+离子的1G4→3F4和3F2→3H6能级跃迁。随着Yb3+离子浓度的提高,蓝光与红光的相对强度也在显著提高。基于可调控性蓝光、绿光和红光的产生,α-TeO2∶Tm3+,Ho3+,Yb3+纳米材料能产生不同颜色的光,包括白光。 展开更多
关键词 上转换 白光 Tm^3+ Ho^3+ Yb^3+ α-TeO2纳米粒子
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高功率2.3μm掺铥氟碲酸盐玻璃光纤激光器设计
10
作者 任迎帅 贾志旭 +3 位作者 王俊杰 张传泽 秦伟平 秦冠仕 《发光学报》 北大核心 2025年第5期941-950,共10页
利用铥离子掺杂氟碲酸盐玻璃光纤作为增益介质,采用1400/1570 nm双波长激光作为泵浦源,建立了2.3μm光纤激光器理论模型。通过数值求解,系统研究了增益光纤长度、损耗、泵浦光功率等对2.3μm激光性能参数的影响。仿真结果表明,当掺铥氟... 利用铥离子掺杂氟碲酸盐玻璃光纤作为增益介质,采用1400/1570 nm双波长激光作为泵浦源,建立了2.3μm光纤激光器理论模型。通过数值求解,系统研究了增益光纤长度、损耗、泵浦光功率等对2.3μm激光性能参数的影响。仿真结果表明,当掺铥氟碲酸盐玻璃光纤长度为2.3 m、1400 nm泵浦光功率为30 W、1570 nm泵浦光功率为2.4 W时,获得的2.3μm激光功率可达14.7 W,相应的转换效率为45.37%。该研究可为研制高功率2.3μm掺铥光纤激光器提供理论指导。 展开更多
关键词 2.3μm光纤激光器 数值模拟 Tm^(3+)掺杂 氟碲酸盐玻璃
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棒状结构NaGdF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)上转换发光性能的研究
11
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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LD脉冲泵浦Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体百kHz激光器 被引量：1
12
作者 彭嘉宁 韩雪 +4 位作者 聂霄璐 高翔 朱占达 雷訇 李强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期49-55,共7页
目前1.5μm激光二极管(Laser Diode,LD)泵浦的铒镱共掺玻璃/晶体被动调Q微型激光器广泛应用于激光测距、激光雷达等领域。随着激光器输出重频的增加,玻璃面临突出的热效应问题,晶体的热导率是玻璃的10倍以上,有望能够实现比玻璃基质更... 目前1.5μm激光二极管(Laser Diode,LD)泵浦的铒镱共掺玻璃/晶体被动调Q微型激光器广泛应用于激光测距、激光雷达等领域。随着激光器输出重频的增加,玻璃面临突出的热效应问题,晶体的热导率是玻璃的10倍以上,有望能够实现比玻璃基质更高重频的激光输出。报道了一种通过LD脉冲端面泵浦Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体的百kHz人眼安全激光器。通过实验优化增益介质掺杂浓度和长度、泵浦光斑尺寸和调Q晶体初始透过率等实验参数,同时适当缩短脉宽,优化泵浦占空比,提高了输出重频的稳定性。最终获得了重频为100 kHz、单脉冲能量0.7μJ、脉冲宽度240 ns、光束质量M^(2)=1.61的1537 nm脉冲激光输出。实现了输出脉冲频率与泵浦的一致,保证了输出重频的稳定性,有效解决了输出重频具有随机性、不稳定、不可控等问题。 展开更多
关键词 固体激光器 百kHz 脉冲泵浦 被动调Q Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体
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高热稳定CaGdAlO_(4)∶Er^(3+)/Yb^(3+)荧光粉的上转换发光及其温度传感性能 被引量：1
13
作者 李玉强 杨健 +4 位作者 王帅 郑基源 赵炎 周恒为 刘玉学 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第4期649-655,共7页
获得具有良好热稳定性和发光性能的非接触式光学温度传感材料是目前的研究热点之一,本工作通过高温固相法制备了Er^(3+)/Yb^(3+)共掺CaGdAlO_(4)∶Er_(x),Yb_(0.10)(x=0.006、0.008、0.010、0.012、0.014)荧光粉,尺寸大小分布在0.6~4.2... 获得具有良好热稳定性和发光性能的非接触式光学温度传感材料是目前的研究热点之一,本工作通过高温固相法制备了Er^(3+)/Yb^(3+)共掺CaGdAlO_(4)∶Er_(x),Yb_(0.10)(x=0.006、0.008、0.010、0.012、0.014)荧光粉,尺寸大小分布在0.6~4.2μm。在980 nm激光激发下,该荧光粉在500~700 nm发射谱由两个发射带组成,528和550 nm处两个较强的绿光发射带,归属于Er^(3+)的^(2)H_(11/2)→^(4)I_(15/2)、^(4)S_(3/2)→^(4)I_(15/2)能级跃迁,663 nm处较弱的红光发射带,归属于Er^(3+)的^(4)F_(9/2)→^(4)I_(15/2)能级跃迁。上转换发光强度最大组分为CaGdAlO_(4)∶Er_(0.010),Yb_(0.10)。300~573 K变温发射谱表明,基于荧光强度比FIR_(528/550)参数,温度传感绝对灵敏度S_(A)从44.4×10^(-4) K^(-1)(@300 K)先增大到52.0×10^(-4) K^(-1)(@445 K)随后减小到49.0×10^(-4) K^(-1)(@573 K)。相对灵敏度S_(R)则从0.95×10^(-2) K^(-1)(@300 K)单调减小到0.27×10^(-2) K^(-1)(@573 K)。冷热循环实验表明该材料的热重复性优于98%。结果表明,CaGdAlO_(4)∶Er_(0.010),Yb_(0.10)荧光粉在光学温度传感领域具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 稀土离子 荧光粉 Er^(3+)/Yb^(3+)共掺 上转换 荧光强度比 温度传感 高温固相法
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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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SiO_2-Bi_2O_3-BaF_2-AlPO_4玻璃掺杂Ho^(3+)/Tm^(3+)/Yb^(3+)的发光性能
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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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Yb^(3+)、Tm^(3+)共掺上转材料的发光性能 被引量：4
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作者 黄敏文 孟繁谊 +2 位作者 苑星海 李勇 刘茹 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期119-121,共3页
用燃烧法制备镱(Yb3+)、铥(Tm3+)共掺杂,氟化钇钠(NaYF4)为基质的上转换发光材料,样品用980 nm红外光激发能发出强蓝光。结果表明,掺杂Yb3+、Tm3+摩尔分数分别为2.68%、0.024%,温度控制在450~550℃、反应时间约110 min、燃烧剂尿素占摩... 用燃烧法制备镱(Yb3+)、铥(Tm3+)共掺杂,氟化钇钠(NaYF4)为基质的上转换发光材料,样品用980 nm红外光激发能发出强蓝光。结果表明,掺杂Yb3+、Tm3+摩尔分数分别为2.68%、0.024%,温度控制在450~550℃、反应时间约110 min、燃烧剂尿素占摩尔分数30%时,上转换蓝光最强。 展开更多
关键词 YB^3+ TM^3+ 共掺杂 上转换材料 光谱
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YLiF_4:Er^(3+),Tm^(3+),Yb^(3+)中Tm^(3+)浓度对上转换发光的影响 被引量：5
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作者 赵谡玲 侯延冰 +1 位作者 徐征 裴晓将 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期597-600,共4页
利用水热法合成了YLiF4:Er3+,Tm3+,Yb3+,其中Er3+和Yb3+的浓度保持固定不变,分别为1 mol%和1.5 mol%,Tm3+浓度变化范围是2 mol%~8 mol%。在这种共掺杂体系中,同时观察到了Er3+,Tm3+和Yb3+的吸收,且Tm3+的吸收随着其浓度的增强而增强。在... 利用水热法合成了YLiF4:Er3+,Tm3+,Yb3+,其中Er3+和Yb3+的浓度保持固定不变,分别为1 mol%和1.5 mol%,Tm3+浓度变化范围是2 mol%~8 mol%。在这种共掺杂体系中,同时观察到了Er3+,Tm3+和Yb3+的吸收,且Tm3+的吸收随着其浓度的增强而增强。在980 nm光的激发下,当Tm3+浓度很小时,这种材料的上转换发光为白光。其中蓝光主要来源于Tm3+的激发态1G4到基态3H6的跃迁,绿光来源于Er3+的4S3/2和2H11/2到基态4I15/2的跃迁,红光既来源于Tm3+的1G4→3F4的跃迁,也来源于Er3+的4F9/2→4I15/2的跃迁。并且这种上转换发光强度随着Tm3+浓度的增强而降低,但对应不同能级跃迁的发光强度降低的幅度不同,这是因为Er3+和Tm3+之间的相互作用。 展开更多
关键词 上转换发光 能量传递 YLiF4:Er^3+ Tm^3+ Yb^3+ 水热合成
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不同波长激发下YLiF_4∶Er^(3+),Tm^(3+),Yb^(3+)的发光 被引量：6
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作者 赵谡玲 侯延冰 徐征 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期191-195,共5页
水热法合成了YL iF4∶Er3+,Tm3+,Yb3+,其中Er3+、Yb3+和Tm3+的摩尔分数分别为1%、1.5%和2%。当用355 nm光激发时,其发光为蓝色,峰值位于450 nm,对应于Tm3+的1D2→3F4跃迁。用378 nm激发时,发光为绿色,主要发光峰位于552 nm。980 nm光激... 水热法合成了YL iF4∶Er3+,Tm3+,Yb3+,其中Er3+、Yb3+和Tm3+的摩尔分数分别为1%、1.5%和2%。当用355 nm光激发时,其发光为蓝色,峰值位于450 nm,对应于Tm3+的1D2→3F4跃迁。用378 nm激发时,发光为绿色,主要发光峰位于552 nm。980 nm光激发时,发光为白色,发光峰分别位于665(651),552(543),484,450 nm处,并在648 nm处还观察到了一个发光峰,其中最强的发射为红光。YL iF4∶Er3+,Tm3+,Yb3+的蓝光来源于Tm3+的激发态1G4到基态3H6的跃迁,绿光来源于Er3+的4S3/2和2H11/2到基态4I15/2的跃迁,红光既来源于Tm3+的1G4→3F4的跃迁,也来源于Er3+的4F9/2→4I15/2的跃迁。在上转换发光中,还探测到了紫外光359 nm的发射。监测665 nm得到的激发光谱不同于监测552 nm的激发光谱,在665 nm的激发光谱中出现了对应Tm3+的1G4能级的峰。在双对数曲线中,蓝光484 nm、绿光552 nm和红光665 nm的斜率分别为2.25、2.28和2.21,紫外光359 nm的斜率为2.85。因此在980 nm激发下,蓝光484 nm、绿光552 nm和红光665 nm都是双光子过程,紫外光359 nm的发射是三光子过程。 展开更多
关键词 上转换发光 YLiF4:Er^3+ TM^3+ YB^3+ 水热合成
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980nm激发下Ho^(3+)/Yb^(3+)共掺杂ZrO_2-ZnO粉末的上转换发光特性 被引量：4
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作者 张向华 杨四秧 +1 位作者 丁庆磊 刘政威 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1456-1459,共4页
通过固相反应法制备了Ho3+/Yb3+共掺杂ZrO2-ZnO粉末样品,重点报道了Ho3+/Yb3+共掺杂ZrO2-ZnO粉末样品在980nm激发下的上转换发光现象。在常温下测试得到的发射光谱显示3个发射峰,中心波长依次为540,671和762nm,分别对应Ho3+的5S2/5F4→5... 通过固相反应法制备了Ho3+/Yb3+共掺杂ZrO2-ZnO粉末样品,重点报道了Ho3+/Yb3+共掺杂ZrO2-ZnO粉末样品在980nm激发下的上转换发光现象。在常温下测试得到的发射光谱显示3个发射峰,中心波长依次为540,671和762nm,分别对应Ho3+的5S2/5F4→5I8,5F5→5I8,5S2/5F4→5I7或5I4→5I8跃迁过程。稀土离子的掺杂浓度明显影响样品的上转换发光特性,当Ho3+浓度确定的情况下,随着Yb3+含量增大,红光强度和绿光强度先减小后增大,近红外光却先增大后减小,而绿光强度与红光强度的比值一直减小。当Yb2O3含量为4.7mol%时,随着Ho3+含量增大,各波段荧光强度均减小,而绿光强度与红光强度的比值基本不变。双对数曲线显示3个波长的上转换发光的发射过程均为双光子过程,对样品的上转换发光机制做了详细的说明。XRD显示样品的均匀性良好。 展开更多
关键词 上转换 Ho^3+/Yb^3+ 荧光 ZrO_2-ZnO
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Er^(3+)/Yb^(3+)/Tm^(3+)共掺杂氟化物中红色上转换发光研究 被引量：5
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作者 闫磊 刘政威 阳效良 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期824-827,共4页
氧化铒的质量增加到原来的10倍左右时发现两种配方的发光性质有明显不同。根据情况作者研究了Er3+ /Tm3+ ,Er3+ /Er3+ 和Er3+ /Yb3+ /Tm3+ 发光系统在980nm抽运下的荧光光谱和上转换发光的性质,以及在声子能量较低的氟化物中,3个发光系... 氧化铒的质量增加到原来的10倍左右时发现两种配方的发光性质有明显不同。根据情况作者研究了Er3+ /Tm3+ ,Er3+ /Er3+ 和Er3+ /Yb3+ /Tm3+ 发光系统在980nm抽运下的荧光光谱和上转换发光的性质,以及在声子能量较低的氟化物中,3个发光系统建立的优先性和Er3+ 离子浓度的关系。根据实验发现当Er3+ 离子浓度由小逐渐变大时,绿光和红光的强弱比例也有明显的变化。其中作者认为起决定性作用的是Er3+ 离子浓度。因为在均匀体系中每个稀土离子的和另一个稀土离子的结合形成发光系统的机会是平等的,组成发光系统的稀土离子间的距离变化,即其中一种起决定作用的离子浓度变化时,那么它所组成的发光系统也就相应发生变化(稀土离子的优先结合性也会在此得到体现) ,从而发出的主色的光也就跟着变化。 展开更多
关键词 ER^3+ YB^3+ TM^3+ 上转换发光
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