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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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

2

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

3

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

4

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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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

5

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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Yb^(3+)、Tm^(3+)共掺上转材料的发光性能 被引量：4

6

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

7

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

8

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

9

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

10

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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Li^+增强Ho^(3+)/Yb^(3+):Y_2O_3纳米晶的上转化发光研究 被引量：5

11

作者 贾玉涛 宋瑛林 韩万磊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期320-324,共5页

采用凝胶溶胶法制备了不同浓度的Y2O3:Ho3+/Yb3+/Li+纳米晶,并且系统研究了不同掺杂浓度对上转化荧光现象的影响。首先,通过XRD图形判断了晶体结构的生成,再通过980 nm的激光器和荧光光谱仪测得的光谱图,发现了位于520~579 nm的绿光、63... 采用凝胶溶胶法制备了不同浓度的Y2O3:Ho3+/Yb3+/Li+纳米晶,并且系统研究了不同掺杂浓度对上转化荧光现象的影响。首先,通过XRD图形判断了晶体结构的生成,再通过980 nm的激光器和荧光光谱仪测得的光谱图,发现了位于520~579 nm的绿光、635~674 nm的红光等两条很强的可见光,还有一条较弱的位于743~775 nm的近红外发光。最后,通过与能级图比较和分析可以得出:它们分别是5F4/5S2→5I8,5F5→5I8和5F4/5S2→5I7荧光跃迁。可以看出:在掺杂入Li+之后,上转化荧光得到了极大增强。 展开更多

关键词 上转化发光 Ho^3+/Yb^3+:Y2O3纳米晶 Li^+增强

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1565nm激光泵浦Tm^3＋：Ho^3＋共掺石英光纤激光器动态特性 被引量：2

12

作者 周俊 董淑福 +1 位作者 占生宝 陈国夫 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期651-655,共5页

利用1565nm激光作为Tm3+:Ho3+共掺石英光纤激光器的泵浦带是一项较新的研究内容,动态特性能够有效反映激光振荡机制建立过程中能级粒子数和激光功率的变化情况,为系统实验的优化提供理论依据。建立了该泵浦带下系统的理论模型,基于速率... 利用1565nm激光作为Tm3+:Ho3+共掺石英光纤激光器的泵浦带是一项较新的研究内容,动态特性能够有效反映激光振荡机制建立过程中能级粒子数和激光功率的变化情况,为系统实验的优化提供理论依据。建立了该泵浦带下系统的理论模型,基于速率方程和功率传输方程,采用离散算法,在Matlab软件中设置泵浦功率为3W、光纤长度2.5m条件下,分别对Tm3+:Ho3+共掺石英光纤的输入端、中点处和输出端的动态变化特性进行理论研究。结果表明:不同位置处,光纤对泵浦功率的吸收程度不同;光纤中粒子数和激光功率的弛豫振荡开始和持续的时间表现出较大差异,信号光振荡峰值远大于达到稳态时的功率;系统的光-光转化效率达到56%。 展开更多

关键词 光纤激光器 Tm^3+:Ho^3+共掺石英光纤 离散算法 动态特性 1565nm激光泵浦

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980nm激发下YLiF_4∶Er^(3+),Tm^(3+),Yb^(3+)中的能量传递过程 被引量：2

13

作者 赵谡玲 徐征 裴晓将 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期129-133,共5页

利用水热法合成了YLiF4∶Er3+,Tm3+,Yb3+,其中Er3+、Yb3+和Tm3+的摩尔分数分别为2%、1.5%和2%。在这种共掺杂体系中,在980nm光的激发下,材料的上转换发光为白光,发光峰不仅分别位于665nm(651nm)、552nm(543)、484nm和450nm处,并在648nm... 利用水热法合成了YLiF4∶Er3+,Tm3+,Yb3+,其中Er3+、Yb3+和Tm3+的摩尔分数分别为2%、1.5%和2%。在这种共掺杂体系中,在980nm光的激发下,材料的上转换发光为白光,发光峰不仅分别位于665nm(651nm)、552nm(543)、484nm和450nm处,并在648nm处还观察到了一个发光峰,其中最强的发射为红光。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。不同发射对应的激发光谱略有不同,当用不同波长光激发时,得到的发光不同,由此证明了Tm3+和Er3+之间存在能量传递,并且这种能量传递增强了红光的发射,降低了绿光的发射。 展开更多

关键词 上转换发光 能量传递 YLiF4:Er^3+ Tm^3+.Yb^3+

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近红外到近红外Mn^(2+)掺杂NaYF_4∶Yb^(3+)/Tm^(3+)纳米粒子的制备及其生物成像 被引量：1

14

作者 罗阳 廖正芳 +1 位作者 张伟 左芳 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1371-1377,共7页

在反应温度为200℃、反应时间为8 h的温和条件下,采用水热法合成了近红外到近红外的Mn^(2+)掺杂Na YF_4∶Yb^(3+)/Tm^(3+)上转换荧光纳米粒子,再以两亲性聚合物C_(18)PMH-mPEG作为亲水性配体修饰到上转换荧光纳米粒子表面,得到具有水溶... 在反应温度为200℃、反应时间为8 h的温和条件下,采用水热法合成了近红外到近红外的Mn^(2+)掺杂Na YF_4∶Yb^(3+)/Tm^(3+)上转换荧光纳米粒子,再以两亲性聚合物C_(18)PMH-mPEG作为亲水性配体修饰到上转换荧光纳米粒子表面,得到具有水溶性的上转换荧光纳米粒子。然后在980 nm近红外光源激发下,测量了上转换荧光纳米粒子的荧光发射光谱,在(800±10)nm附近,观察到了较强的单近红外光发射(~3H_4→~3H_6)。对样品进行细胞毒性实验,结果表明制得的水溶性Mn^(2+)掺杂Na YF_4∶Yb^(3+)/Tm^(3+)纳米粒子具有良好的生物相容性。并进一步在小鼠体内进行了近红外成像,表明其在生物成像领域将会具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 水热法 Yb^3+/Tm^3+ 上转换 纳米粒子 生物成像

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阳离子交换增强β-NaGdF_4∶Yb^(3+),Tm^(3+)纳米晶近红外发光 被引量：2

15

作者 贾明理 张家骅 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1267-1272,共6页

为了增强β-Na Gd F4∶Yb3+,Tm3+纳米晶的上转换发光,克服外延增长钝化壳增大尺寸的不足,利用阳离子交换法制备核壳纳米结构,研究了样品在980 nm激发下的上转换发光性质。首先,利用高温热分解法制备了直径为10 nm的β-Na Gd F4∶Yb3+,T... 为了增强β-Na Gd F4∶Yb3+,Tm3+纳米晶的上转换发光,克服外延增长钝化壳增大尺寸的不足,利用阳离子交换法制备核壳纳米结构,研究了样品在980 nm激发下的上转换发光性质。首先,利用高温热分解法制备了直径为10 nm的β-Na Gd F4∶Yb3+,Tm3+纳米晶;然后,将制备的纳米晶与Gd3+在油酸-十八烯混合溶液中在300℃进行交换反应。实验结果表明,随着表面Yb3+和Tm3+被Gd3+取代,钝化壳的形成抑制了内部Yb3+的表面去激发过程,增强了内部Yb3+(2F5)→Tm3+(3H5,3F2,3)的能量传递,上转换发光逐渐增强。交换30min后,Tm3+的3H4→3H6近红外发光增强达到最大,为对照样品的6.5倍,而尺寸基本保持不变。在生物成像方面,上转换纳米晶的尺寸必须与生物分子相匹配,同时发光强度要高,阳离子交换法既能增强近红外发光,又能保持原来小的尺寸,在生物成像领域具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 Na Gd F4∶Yb^3+∶Tm^3+纳米晶 阳离子交换 能量传递 上转换发光

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Li^+对硅酸盐玻璃中Yb^(3+)、Tm^(3+)上转换效率的影响

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作者 苏俊 李聪 +2 位作者 张振华 赵会峰 姜宏 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期430-434,共5页

利用高温熔融法制备了不同Li^+含量的掺杂Yb^(3+)、Tm^(3+)的硅酸盐玻璃样品,玻璃样品在980 nm半导体激光器的泵浦下能够产生477 nm的蓝光和654 nm的红光。由上转换的荧光强度和泵浦功率的双对数拟合直线得到,添加Li^+能够增加上转换过... 利用高温熔融法制备了不同Li^+含量的掺杂Yb^(3+)、Tm^(3+)的硅酸盐玻璃样品,玻璃样品在980 nm半导体激光器的泵浦下能够产生477 nm的蓝光和654 nm的红光。由上转换的荧光强度和泵浦功率的双对数拟合直线得到,添加Li^+能够增加上转换过程中Tm^(3+)向上跃迁的几率,Tm^(3+)的3F2和1G4能级的粒子数布居增加,从而提高辐射跃迁的几率。红外光谱和拉曼光谱表明Li^+的添加对玻璃基质的声子能量影响不大,却使得声子态密度减小,使上转换效率提高,从而提高Yb^(3+)、Tm^(3+)在硅酸盐玻璃中的发光强度。 展开更多

关键词 Li+ 硅酸盐玻璃 Yb^3+、Tm^3+ 上转换效率

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Yb^(3+)和Tm^(3+)共掺透明磷酸盐微晶盐玻璃上转换发光性能

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作者 殷海荣 尚黎君 +2 位作者 高垒 张锦富 张雷 《中国陶瓷》 CSCD 北大核心 2023年第12期57-65,共9页

采用熔融冷却法制备了掺杂不同比例Yb^(3+)和Tm^(3+)的磷酸盐玻璃,通过在630℃保温1 h得到透明的微晶玻璃,对样品进行XRD测试,表明析出的晶体为Na_(3.6)Y_(1.8)(PO_(4))_(3),通过Jade6.0计算和TEM分析,其晶粒尺寸均在20~40 nm之间,小于... 采用熔融冷却法制备了掺杂不同比例Yb^(3+)和Tm^(3+)的磷酸盐玻璃,通过在630℃保温1 h得到透明的微晶玻璃,对样品进行XRD测试,表明析出的晶体为Na_(3.6)Y_(1.8)(PO_(4))_(3),通过Jade6.0计算和TEM分析,其晶粒尺寸均在20~40 nm之间,小于可见光波长,透过率光谱表明,经过热处理之后微晶玻璃仍保持70%以上的透过率。研究了前驱体玻璃和微晶玻璃在980 nm LD泵浦下的上转换荧光光谱,微晶玻璃的上转换效率明显高于前驱体玻璃,在上转换荧光光谱中,475 nm处发射强烈的上转换蓝光,654 nm处发射微弱的红光,795 nm处发射较弱的红外光。随着Yb^(3+)掺杂浓度的增加其上转换效率先增大后减小,Yb^(3+)的掺杂浓度为0.9%时,产生浓度猝灭现象。通过分析上转发光强度与激光器泵浦功率之间的关系,在Yb^(3+)和Tm^(3+)共掺的磷酸盐微晶玻璃中,上转换蓝光、红光和红外光的发射均为双光子过程。解释了Yb^(3+)和Tm^(3+)在磷酸盐微晶玻璃中的上转换发光机制。利用CIE1931计算,可知Yb^(3+)和Tm^(3+)共掺磷酸盐微晶玻璃的上转换发光色度坐标落在了蓝光区域,有望用在光学储存、全色显示、蓝色防伪、蓝光激光玻璃等领域。 展开更多

关键词 磷酸盐微晶玻璃 Yb^(3+)和Tm^(3+)共掺 上转换发光 发光机制 CIE1931

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应用于2.1μm激光的Tm^(3+)/Ho^(3+)共掺氟碲酸盐微结构光纤研究 被引量：4

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作者 李成植 姚传飞 +5 位作者 王顺宾 贾志旭 何春风 赵丹 秦冠仕 秦伟平 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期74-80,共7页

采用棒管法制备了低羟基含量的Tm^(3+)/Ho^(3+)共掺氟碲酸盐微结构光纤。当使用波长为1 560 nm的激光器泵浦Tm^(3+)/Ho^(3+)共掺光纤时,处于Tm^(3+)基态3H6的电子被激发至3F4能级,进一步通过Tm^(3+)和Ho^(3+)间的能量传递过程3F4→3H6(T... 采用棒管法制备了低羟基含量的Tm^(3+)/Ho^(3+)共掺氟碲酸盐微结构光纤。当使用波长为1 560 nm的激光器泵浦Tm^(3+)/Ho^(3+)共掺光纤时,处于Tm^(3+)基态3H6的电子被激发至3F4能级,进一步通过Tm^(3+)和Ho^(3+)间的能量传递过程3F4→3H6(Tm^(3+)):5I8→5I7(Ho^(3+))(能量失配为745 cm-1)布居Ho^(3+)的5I7能级,5I7能级上的电子向5I8能级跃迁发射出2.1μm的光。使用1 560 nm光纤激光器作为泵浦源,18 cm长的Tm^(3+)/Ho^(3+)氟碲酸盐微结构光纤作为增益介质,获得了波长为2 063 nm的激光输出。所得激光的斜率效率为12.9%,激光阈值为163 m W,未饱和的最大输出功率为40 m W。研究结果表明,Tm^(3+)/Ho^(3+)共掺氟碲酸盐微结构光纤可用于制作2.1μm光纤激光器。 展开更多

关键词 氟碲酸盐 2.1μm激光 Tm^3+/Ho^3+ 微结构光纤

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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

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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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Tm^(3+)/Ho^(3+)离子掺杂中红外超快激光技术研究进展(特邀) 被引量：2

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作者 毛佳佳 胡平 +8 位作者 周雪 王华行 聂鸿坤 颜秉政 王瑞华 张百涛 李涛 杨克建 何京良 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期92-114,共23页

稀土离子Tm^(3+)/Ho^(3+)掺杂中红外2μm波段超快激光由于广泛的应用前景成为近十余年来激光领域的研究热点之一。文中首先综述了稀土离子Tm^(3+)/Ho^(3+)掺杂固体/光纤2μm波段超快激光锁模技术进展,包括主动锁模技术以及饱和吸收、克... 稀土离子Tm^(3+)/Ho^(3+)掺杂中红外2μm波段超快激光由于广泛的应用前景成为近十余年来激光领域的研究热点之一。文中首先综述了稀土离子Tm^(3+)/Ho^(3+)掺杂固体/光纤2μm波段超快激光锁模技术进展,包括主动锁模技术以及饱和吸收、克尔透镜、非线性偏振旋转、非线性光环形镜、非线性多模干涉等被动锁模技术;其次,结合激光增益介质及色散管理技术回顾了Tm^(3+)/Ho^(3+)掺杂固体和光纤锁模激光脉冲宽度压缩进展;再次,总结了Tm^(3+)/Ho^(3+)大能量/高功率超快激光技术及进展;最后,对2μm波段超快激光发展趋势进行了总结和展望。 展开更多

关键词 Tm^(3+)/Ho^(3+) 2μm波段 锁模激光 主动锁模 被动锁模

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