Bi_2O_3对Tm_3_Ho_3_Yb_3_共掺碲酸盐玻璃三基色上转换发光的影

合集下载

上转换发光材料

>>更多... 相似文献(10条)1. 期刊论文上转换激光和上转换发光材料的研究进展- 人工晶体学报2001, 30(2)2. 学位论文上转换发光材料的合成、表征及发光性质的研究20083. 期刊论文戊二醛修饰上转换发光材料Na[Y0.57Yb0.39Er0.04]F4的制备与表征- 北京科技大学学报2009, 31(8)4. 期刊论文Na2SiF6对Er3+, Yb3+共掺杂上转换发光材料颗粒度的影响- 中国稀土学报2003,21(z1)5. 学位论文稀土掺杂氟化物上转换发光材料的制备及光谱特性研究20066. 期刊论文上转换发光材料表面修饰羧基的制备与表征- 功能材料2007, 38(1)7. 学位论文Bi<,2>O<,3>与NaYF<,4>体系的上转换研究20068. 学位论文氟氧玻璃上转换发光材料的制备与表征20059. 期刊论文SiO2包覆上转换发光材料Na(Y0.57Yb0.39Er0.04)F4的研究- 发光学报2006, 27(3)10. 学位论文高效蓝绿光上转换发光材料的荧光特性与机理研究2003相关博文(19条)1. 上转换提高硅太阳能电池效率2. 上转换稀土发光材料经典文献3. 加州笔记之四十七增强型电致发光材料4. 中科院院士--曹镛教授5. 中国电子书面临“套牢”风险？6. 中国电子书面临“套牢”风险？7. 太阳电池技术和产业化趋势分析8. 详解全新戴尔家用产品9. [转载]中国香港任咏华教授获世界杰出女科学家奖10. 最先维持至有效期届满的两件OLED中国实用新型专利引证文献(1条)1. 阳芳.郭红.杨坚石.嵇天浩.孙家跃NaYF4:Yb,Er/Tm上转换发光强度的影响因素[期刊论文] -材料导报2009(13)【参考文献】中国期刊全文数据库1 杨奉真,衣光舜,陈德朴,程京;纳米NaYF_4∶Yb,Ho上转换荧光粉的合成及其性质研究[J];高等学校化学学报;期2 裴晓将,侯延冰,徐征,赵谡玲,滕枫;水热法合成稀土氟化物材料YLiF_4:Er,Tm,Yb的上转换发光特性[J];光谱学析;2005年06期3 陈晓波，张光寅，宋增福;稀土化合物材料上转换发光与激光的研究与进展[J];光谱学与光谱分析;1995年4 范文慧,王永昌,龚平,过晓晖,张大慰,刘英,侯洵;一类电子俘获型红外可激发材料的制备和光学性质[J];光子学09期5 陈瑞改;王琼华;辛燕霞;;近红外光上转换发光显示器中干涉过滤膜的设计[J];光子学报;2006年06期6 裴晓将,滕枫,赵谡玲,徐征,侯延冰;水热合成稀土氟化物材料KZnF_3∶Er,Yb的上转换发光特性[J];中国稀土年S1期【共引文献】中国期刊全文数据库1 李庚申,孙家跃,杜海燕,王葳;不球磨无机粉体发光材料制备技术进展[J];化工时刊;2004年12期2 范文慧,叶孔敦,光昕,朱键,王永昌;电子俘获材料在光存储技术中的应用[J];半导体光电;2001年03期3 范文慧,侯洵,王永昌,刘英,过晓晖,杜力;电子俘获型红外上转换屏[J];发光学报;1998年04期4 贺芸芬,李志国,朱基千;掺稀土氟化物玻璃上转换发光材料发展概况[J];硅酸盐通报;2004年03期5 陈晓波,周实武,N.Sawanobori,李美仙,冯衍,毕诗章,张光寅,孙寅官,杨展如;Tm(0.1)Yb(10.9)氟氧化物玻璃陶瓷的换敏化发光[J];光谱学与光谱分析;1999年05期6 陈晓波,N.Sawanobori,宋增福;Tm(0.1)Yb(10.9)氟氧化物玻璃的直接上转换敏化发光[J];光谱学与光谱分析;2007 何琛娟,陈鸾,孟超,宋增福,王志光,孟广政;Er~(3+)在氟氧化物玻璃陶瓷中的光谱性质[J];光谱学与光谱分析;2008 秦冠仕,秦伟平,陈宝玖,鄂书林,葛中久,任新光,黄世华;氟氧化物玻璃陶瓷中高效低阈值的红色上转换发光谱学与光谱分析;2002年05期9 陈晓波,陈鸾,赵承易,N. Sawanobori,马辉,宋增福;氟氧化物氟化物五磷酸盐玻璃中Er~(3+)的直接上转换增敏发[J];光谱学与光谱分析;2003年01期10 肖思国,阳效良,刘政威;红光激发下掺Ho~(3+)氟化物薄膜的上转换发光[J];光谱学与光谱分析;2003年01 王玮;徐时清;鲍仁强;章珏;郑飞;赵士龙;;稀土共掺氧氯碲酸盐玻璃三基色上转换发光研究[A];中国硅酸盐学会分会第三届全国特种玻璃会议论文集[C];2007年2 赵仁亮;赵悟翔;王琼华;李大海;王爱红;辛燕霞;;狭缝光栅自由立体显示器立体可视区域的研究[A];第二届立体及其应用（国际）研讨会论文集[C];2007年3 周望;叶燕;;隐形条形码及其识读器的实用性研究[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（D 光电信息处题）[C];2006年1 黄立辉;新玻璃体系中Er～（3+）、Tm～（3+）和Yb～（3+）的近红外发光和上转换发光[D];中国科学院长春机械与物理研究所;2001年2 杨丙成;流动分析系统—半导体固体光源诱导荧光检测的研究[D];中国科学院研究生院（大连化学物理研究所3 肖思国;稀土掺杂超微材料的制备与上转换发光研究[D];湘潭大学;2006年1 张挥球;稀土纳米氟化物的制备与表征[D];长春理工大学;2007年2 阳效良;稀土掺杂能量上转换效率及机制的研究[D];湘潭大学;2001年3 徐东勇;ZnWO_4：Tm～（3+）单晶生长和上转换发光研究[D];北京工业大学;2001年4 杨利文;高效蓝绿光上转换发光材料的荧光特性与机理研究[D];湘潭大学;2003年5 梁海莲;双掺稀土离子的上转换氟氧玻璃的制备与表征[D];长春理工大学;2004年6 姜薇薇;稀土掺杂硫化物光存储材料的研究[D];长春理工大学;2004年7 王辉;非水性sol-gel法Er～（3+）+Y～（3+）共掺杂Al_2O_3的制备及其发光特性研究[D];大连理工大学8 康宏格;Sr_2CeO_4、Sr_2CeO_4：Ln（Ln=Eu，Sm，Er，Ho，Tm）和Sr_2CeO_4：Eu，Gd的微波法合成与研究[D];河北师范大学;2006年9 朱也莉;上转换发光纳米ZrO_2的制备及在红外防伪油墨中的应用[D];北京化工大学;2006年10 何广海;氟氧玻璃上转换发光材料的制备与表征[D];长春理工大学;2006年【二级参考文献】1 陈晓波,周实武,N.Sawanobori,李美仙,冯衍,毕诗章,张光寅,孙寅官,杨展如;Tm(0.1)Yb(10.9)氟氧化物玻璃陶瓷转换敏化发光[J];光谱学与光谱分析;1999年05期2 陈晓波,李美仙,闻鸥,张福初,宋增福;Er:ZBLAN玻璃的一光束上转换立体显示的初步研究[J];光谱学与光谱分03期3 刘晃清,秦冠仕,林海燕,吴长锋,秦伟平,张继森,赵丹;共掺杂的二氧化锆纳米材料中Yb~(3+)和Tm~(3+)上转换谱学与光谱分析;2004年01期4 路晓娟,朱从善;含铒碲酸盐玻璃的上转换荧光性质研究[J];光学学报;1992年07期5 冯鸣,阮双琛,杜晨林,杜戈果,吕可诚;掺Yb~(3+)双包层光纤激光器中频率上转换产生可见光的实验研究[J]报;2004年06期6 范文慧,赵卫,刘英,侯洵;电子俘获材料的红外上转换效率[J];光子学报;1999年02期7 陈晓波,张光寅,陈金铠;Sm~(3+)掺杂ZBLAN玻璃中一种上转换发光现象的分析[J];红外与毫米波学报;19938 张思远,任金生;Er_xY_(1-x)AlO_3晶体的荧光动力学研究[J];物理学报;1990年02期【相似文献】1 李圭姬;硫化锌发光材料中硫锌比的测定[J];发光学报;1980年03期2 蔡萃丽,李作林,高淑芬,黄玉芬;磷砷化镓发光材料的制备[J];稀有金属;1980年06期3 苏勉曾;龚曼玲;阮慎康;;氟氯化钡铕的合成、发光性能以及在X射线照像增感屏中的应用[J];化学通报;19804 李作林;;Ⅲ-Ⅴ族半导体发光材料的新进展[J];功能材料;1980年02期5 丁维清;林振金;杨锡震;;Zn离子注入GaP[J];功能材料;1980年05期6 潘玉诚;张联祥;王尚贤;王静;宋玉民;;关于以Ti、Pb或Ti激活的BaO—SiO_2型发光材料的研究[J];西北师范大然科学版);1980年01期7 吴炳乾;稀土金属的骄子——铕[J];南方冶金学院学报;1981年01期8 ;名词浅释[J];化学世界;1981年11期9 高小霞,张曼平;稀土元素的电分析化学研究——铕-二甲酚橙极谱催化波[J];中国科学B辑;1982年0510 施朝淑,张慰萍,郭常新,张继发,刘介寿;溴氧化(钅兰):铽(LaOBr:Tb)荧光粉的发光特性[J];稀土;1982年031 王藩侯;王欣;田安民;经福谦;;1,5-环辛二烯-3,7二炔(C_8H_4)结构和光谱性质[A];中国工程物理研究院科技年报[C];1999年2 王祥驮;;有机闪烁体的制造工艺[A];第7届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集（二）[C];19943 潘仲韬;代主得;布素平;唐金丽;;BH1278型低能低本底β测量仪[A];第7届全国核电子学与核探测技术学术年（三）[C];1994年4 王祥驮;屈玉慧;;长波快时间塑料闪烁体[A];第9届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];19985 周镭;;极高压条件下的新材料研究[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];16 朱俊杰;廖学红;周缪杲;陈洪渊;;微波合成CdS和ZnS半导体纳米粒子[A];第一届全国纳米技术与应用学术会[C];2000年7 顾彪;徐茵;秦福文;王三胜;隋郁;;立方GaN结晶薄膜生长中的ECR等离子体[A];2000年材料科学与工程新进——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年8 王巍;薛敏钊;龚斌;黄德音;;含腈基的三苯胺基二苯乙烯化合物合成及其电致发光性能研究[A];卤化银影像材料研讨会论文集[C];2000年9 刘应亮;孟建新;丁红;;一种新型蓝绿色光致储能发光材料的研制[A];中国稀土学会第四届学术年会论文集[C]10 严纯华;廖春生;孙聆东;张亚文;黄云辉;王哲明;徐光宪;;稀土纳米复合氧化物及其薄膜的制备和功能性质研究[土学会第四届学术年会论文集[C];2000年1 北方交通大学光电子技术研究所徐叙瑢;发光显示种类繁多[N];中国电子报;2000年2 记者王红;水性丙烯酸蓄能发光涂料诞生[N];中国化工报;2000年3 苏常;长余辉蓄光型发光颜料[N];中国建材报;2000年4 合肥钱志远;有机EL显示板简介[N];电子报;2000年5 柯闻;环保型涂料市场看好[N];经济日报;2000年6 记者仇方迎;我国研制出环境友好型发光涂料[N];科技日报;2000年7 ;GKB6荧光面板材料面世[N];中华建筑报;2000年8 记者陈广俊于凤兰张俪平;长春紧锣密鼓建设“中国光谷”[N];经济参考报;2001年9 本报记者张健吴雪帆;发光的产业[N];经济参考报;2001年10 通讯员阎明;提高战略意识应对“入世”挑战[N];中国知识产权报;2001年1 孔祥贵;PWG玻璃陶瓷中的局域效应研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年2 王蜀霞;有机半导体LPPP发光性质及相关问题研究[D];重庆大学;2002年3 徐慎刚;主链含荧光染料可溶性聚酰亚胺的合成、表征和发光性能[D];浙江大学;2003年4 徐少辉;硅基纳米发光材料[D];复旦大学;2003年5 魏孝强;杯芳烃类电致发光材料的设计合成及发光性质研究[D];四川大学;2003年6 秦冠仕;稀土掺杂的紫色和紫外上转换激光材料及热镊空泡研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与所）;2004年7 张海全;系列七元内环联苯单体及聚合物的合成，电子结构与光电性质的研究[D];吉林大学;2004年8 王冬梅;含稀土配合物聚合物透明材料的设计合成与发光性质研究[D];吉林大学;2004年9 刘孝娟;光电材料（包括二阶非线性光学材料、双光子吸收材料及发光材料）的分子设计研究[D];吉林大学10 于春玲;水辅助自组装制备功能性聚合物蜂窝状多孔结构薄膜及其性质[D];吉林大学;2004年1 刘诗逸;超细荧光粉的制备及其性能研究[D];电子科技大学;2001年2 尹振明;一些含氮多芳氨基卟啉化合物的合成、表征及光谱性能[D];湖南大学;2001年3 杜锦秀;SrAl_2O_4：Eu～2+，Dy～3+光致发光釉的研究[D];长春光学精密机械学院;2001年4 来巍;发光配合物的研制及新型发光材料的探索[D];辽宁师范大学;2002年5 韩立友;新型发光材料芳香胺类聚合物的酶催化合成及性能研究[D];郑州大学;2002年6 王元敏;光功能Cu(Ⅰ)配合物的合成、光化学和光物理性质研究[D];云南师范大学;2002年7 曹立;近场扫描光学显微镜对纳米结构材料的表征[D];曲阜师范大学;2002年8 卢利平;溶胶-凝胶法制备SrAl_2O_4: Eu～(2+), Dy～(3+)纳米发光材料[D];长春理工大学;2002年9 郑传伟;化学共沉淀法制备BaAl_(12)O_(19)：Mn[D];哈尔滨工程大学;2003年10 朱雪珍;弱荧光测试技术[D];浙江大学;2003年/s?wd=%C9%CF%D7%AA%BB%BB%B7%A2%B9%E2%B2%C4%C1% CF/Article/CJFDTotal-HGXC200902003.htm。

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

问的间隔约为３０ｌ在晶体Ｊ玻璃等基０ｃ０ｎ～，、
质中可以与Ｔｍ“ 、Ｅ “ 、ｒ等共同掺杂，过ｒｃ“ 通
彼此的能量传递实现上转换发光 “ 。虽然硼硅
酸盐玻璃的声子能量较高，高温稳定性好、械但机强度高，直是发光领域广泛使用的基质材料Ｊ一。本文使用硼硅酸盐玻璃作基质，用高温固采相烧结法制备了Ｈｏ单掺以及ＨＹ “、ｏ７ “ ｏ７ｂＨ
性，固体激光器、纤放大器和固体白光器件等在光
领域有着广泛的应用。。Ｈ “ 是发光材料中常ｏ用的一种稀土离子，别是Ｈｏ掺杂激光器更是特 ¨ 受到极大的关注。。Ｈ ¨ 离子能级。和之ＪｏＳ
单掺样品的激发光谱与发射光谱的强度逐渐减
弱；当共掺杂加入Ｙ ¨ 离子后，ｂ由于Ｙ ¨ 的敏化ｂ
作用Ｈ ¨ 的光谱强度增强；ｒｏＥ¨离子的掺入减弱
收稿日期：００１－５２１－２２；修订日期：０１２２２１－ —４０基金项目：家自然科学基金（１００２）辽宁省教育厅项目（０９４７资助项目１０４９；２０Ａ１）作者简介：程宇琪（９５一）１８，女，内蒙古通辽人，主要从事稀土发光机理与庸用的研究。￥：通讯联系人；－ｉ：ｓｄ＠ｓａｃｍＥｍａｌｇｉ．ｏｌｈｎ

bi2o3分子量

bi2o3分子量
Bi2O3是一种化学物质，其分子量为465.96 g/mol。

它由两个铋原子和三个氧原子组成，可以通过将铋金属与氧气反应得到。

Bi2O3是一种重要的无机化合物，在许多领域都有广泛的应用。

首先，Bi2O3是一种重要的半导体材料。

它具有较大的能带隙，能够吸收可见光，并且具有较高的电导率。

这使得Bi2O3在太阳能电池、光电催化、光电探测器等方面具有潜力。

Bi2O3还具有良好的光学性能。

它具有高折射率和较低的吸收系数，因此可以用于制备光学玻璃、光学薄膜和光学纤维等。

此外，Bi2O3还可以用作染料和颜料的添加剂，能够赋予产品艳丽的颜色。

Bi2O3还具有优异的电化学性能。

它可用作电解质材料，广泛应用于燃料电池、锂离子电池和超级电容器等能源存储设备中。

此外，Bi2O3还可用作电极材料，用于储能和电化学催化反应。

Bi2O3还具有抗菌性能。

它可以通过释放氧化铋离子来抑制细菌的生长，具有很好的抗菌活性。

因此，Bi2O3在医疗和卫生领域中也有一定的应用潜力。

除了上述应用外，Bi2O3还可以用作陶瓷材料、玻璃添加剂和金属涂层等。

它具有良好的耐高温性和化学稳定性，能够满足各种特殊领域的需求。

总结起来，Bi2O3是一种重要的化学物质，具有广泛的应用前景。

它在半导体、光学、电化学和生物医学等领域都具有重要的作用。

随着科学技术的不断发展，Bi2O3的应用前景将会更加广阔。

Yb3+／Er3+／Tm3+共掺氧氟碲酸盐玻璃三基色上转换发光研究

ＰＲＩ — ＬＲＬＮＢＡＥＫＮＥＭＥ —ＡＤ
９０／ＳＮＲ型分光光度仪，量范 ห้องสมุดไป่ตู้为３０２００ＵｖＶＩ／Ｉ测０～００ｎｍ；荧光光谱采用法国ＪＹ公司的ＴＡ５ — ＩＸ５０型荧光
光谱仪测试，用９０ｎＤ作为激发源；Ｒｍａ８ｍＬａｎ光谱采用Ｌｍｂａ公司的Ｄｍｅｓｎ系列Ｒｍａａｄｉｎｉｏａｎ光谱仪测
Ｙ３Ｅ３Ｔ＋ｂ＋ｒ＋ｍ３共掺氧氟碲酸盐玻璃三基色上／／
转换发光研究
王玮，徐时清，鲍仁强，章珏，赵士龙
（国计量学院材料科学与工程学院，浙江杭州３０１）中１０８
摘
要：制备了一种新的Ｙｂｒ／ｍ掺氧氟碲酸盐玻璃。研究了ＺＦ调整Ｙ。ＥＴ掺氧氟碲酸盐玻璃的。Ｅ。Ｔ。共／ｎ２ｂ？／ｍ。／共
１引言１：２１
显示技术与产业是现代信息产业的一个重要组成部分，随着社会信息化程度的提高，实现逼真和大容
量的复杂信息的三维立体显示就更为迫切。近年来，
转换蓝光、绿光和红光，分析了其上转换发光机理。
２实验方法
维普资讯
第３卷７２０年０８
增刊２５月
稀有金属材料与工程
ＲＡＲＥＥＴＡＬＡＴＥＲＬＭＭＬＳＤＧＩＡＮＥＮＮＥＥＲＩＧＮ
Ｖｏ．７，ｕ１１３Ｓｐｐ．２Ｍａ２８ｙ００

【浙江省自然科学基金】_发光二极管_期刊发文热词逐年推荐_20140811

推荐指数 1 1 1 1 1 1
2010年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
科研热词碲酸盐玻璃上转换发光白光发光二极管 tm3+/ho3+/yb3+共掺高效收光率非成像光学锗铌酸盐玻璃铥和钬离子荧光粉能量转移红外发射光谱抛物反射器图案固相法发光织物双掺光纤光学材料光学扩展量亮度 yb^3+ tm^3+ gd~(3+) eu~(2+) er^3+ dy~(3+) casi_2n_2o_2
2008年序号 1 2 3 4 5 6 7 8
科研热词发光二极管配光性能汽车前照灯智能纺织品投射式系统发光织物光学设计侧发光光纤
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1
2009年序号 1 2 3 4 5 6
科研热词非成像光学均匀照明发光二极管(led) 反射器光学设计光学扩展量
2012年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
科研热词推荐指数高折光率 1 非成像光学 1 近红外发光 1 超分辨 1 窄带滤光 1 白光发光二极管 1 甲基苯基乙烯基硅树脂 1 环形光锥 1 氧化物玻璃修饰剂 1 材料 1 微晶玻璃 1 封装 1 复合抛物面反射器(cpc) 1 坩埚下降法 1 发光二极管(led) 1 发光二极管 1 光谱性质 1 光学设计 1 光学显微 1 光学性质 1 tm3 掺杂 1 srsio3微晶 1 led路灯 1 eu2 -dy3 共掺 1 cdwo4单晶 1 bi离子 1

不同浓度的Sm3+, Ce3+稀土离子单掺和双掺对荧光粉的发光颜色和发光性质以及Ce3+与Sm3+之间的相互作用

摘要本文用溶胶-凝胶法合成了LED用Ca3SiO4Br2: Sm3+, Ce3+荧光粉，利用粉末X射线衍射（PXRD）、荧光光谱对合成的荧光粉进行了表征。

探讨了不同浓度的Sm3+, Ce3+稀土离子单掺和双掺对荧光粉的发光颜色和发光性质以及Ce3+与Sm3+之间的相互作用。

X-射线衍射谱表明少量的稀土离子掺杂不会改变基质的物相结构；荧光粉Ca3SiO4Br2: 0.02Sm3+, 0.01Ce3+在360 nm的激发光下发射出明亮的蓝紫色光，Ce3+→Sm3+有着比较显著的能量传递。

关键词：溶胶-凝胶；荧光粉；碱土溴硅酸盐；钐（Ⅲ）；铈（Ⅲ）ABSTRACTIn this paper, Ca3SiO4Br2: Sm3+and Ce3+phosphors were synthesized by sol - gel method. The synthesized phosphors were characterized by powder X - ray diffraction (PXRD) and fluorescence spectroscopy. The luminescent and luminescent properties of Sm3+, Ce3+rare earth ion monodisperse and double doped phosphor were discussed. The interaction between Ce3+ and Sm3+ was also discussed. X-ray diffraction spectra show that a small amount of rare earth ion doping does not change the phase structure of the matrix. Phosphor Ca3SiO4Br2: 0.02Sm3+,0.01Ce3+ emits bright blue-violet light at 360 nm excitation light, and Ce3+→ Sm3+ The energy transfer.Keywords: sol - gel; phosphor; alkaline earth bromosilicate; Sm3+; Ce3+目录第一章前言 (1)1.1 发光二极管综述 (1)1.2 稀土荧光粉的发光机理 (1)1.3 稀土荧光粉常见的制备方法 (2)1.3.1 高温固相法 (2)1.3.2 溶胶-凝胶法 (2)1.3.3 微波热合成法 (2)1.3.4 共沉淀合成法 (3)1.4溴硅酸钙的优点 (3)1.5 本课题研究意义及主要研究内容 (3)1.5.1 本课题研究意义 (3)1.5.2 本课题研究的主要内容 (3)第二章实验部分 (5)2.1 主要实验试剂 (5)2.2 主要实验仪器 (5)2.3 样品的制备 (6)2.3.1 样品溶胶-凝胶溶液的制备 (6)2.3.2 样品湿凝胶的干燥 (6)2.3.3 样品烧结 (7)2.4 样品测试 (7)第三章结果与讨论 (8)3.1 样品X射线衍射谱分析 (8)3.2 样品荧光光谱分析 (9)3.2.1 制备温度对Ca3SiO4Br2: 0.02Sm3+荧光粉发光强度的影响 (9)3.2.2 单掺双掺荧光光谱比较 (9)3.2.3Ce3+浓度对Ca3-x Ce x SiO4Br2发射强度的影响 (11)3.2.4Sm3+ 浓度对Ca3-x Sm x SiO4Br2发射强度的影响 (11)3.2.5Ce3+浓度对Ca2.98-x Ce x Sm0.020SiO4Br2发射强度的影响 (12)3.3CIE色坐标分析 (13)第四章结论 (15)参考文献 (16)致谢 (18)第一章前言1.1 发光二极管综述发光二极管（Light Emitting Diode）简称LED，它属于一种半导体元件，功能是将电能转换为光能。

Bi_2O_3掺杂堇青石陶瓷坯片与导电银浆共烧行为的研究

为介质材料，除了良好的介电性能外，还应与导电银浆具有良好的共烧性［４］。在传统的制备方法中，堇青石较
高的烧结温度，使之很难与导电银浆产生良好的共烧效果。因此，降低堇青石陶瓷基板的烧结温度，并研究其与导电银浆的共烧行为，具有十分重要的意义。
３结果与讨论
３．１坯片的性能
采用ＢｉＯ。作为烧结助剂可以降低堇青石陶瓷的
烧结温度［５］，并在晶界处形成液相从而促进烧结致密化过程。流延成型是生产多层片式陶瓷器件的首选成型方法。然而，在与导电银浆的共烧过程中，由于作为介质材料的堇青石流延坯片的厚度较小，共烧界面区域比例较大，其烧结匹配性对共烧的影响较大。本文采用溶胶一凝胶法制备出掺杂５Ｂｉ。Ｏ。的堇青石粉体，并利用水基流延法制备堇青石坯片，研究了堇青石流延坯片的性能及其与导电银浆的共烧行为。
９００℃ 。
元器件便应运而生ｌ＿】］。由于高频、超高频的需要，这些
元器件的工作介质必须具有较低的介电常数。堇青石陶瓷材料具有低介电常数、低介电损耗、良好的热稳定性及较低的热膨胀系数等优点，能够很好地满足目前电子通讯技术对应用于高频、超高频的多层陶瓷基板的需求口］。介质材料与导电银浆在共烧过程中良好的共烧性能是制造多层片式元件的关键。采用堇青石陶瓷作

【浙江省自然科学基金】_白光_期刊发文热词逐年推荐_20140813

2011年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
科研热词微晶玻璃荧光材料荧光白光发光二极管白光led 高温固相法锰离子铈钛离子钐钇铝石榴石蓝绿荧光粉荧光粉能量传递稀土白光iled 白光 led 晶体生长单晶共掺杂光谱性能光谱 yag:ce,sm yag:ce x射线衍射 led ce:yag ce3 +/tb3共掺 ce,pr:yag

2014年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
科研热词推荐指数白光led 3 铈掺杂钇铝石榴石 2 光电性能 2 光学性能 2 能量传递 1 白光发光二极管 1 晶体生长 1 提拉法 1 掺杂浓度 1 封装工艺 1 发光特性 1 双色荧光粉 1 光谱性能 1 yag晶体 1 ce sm∶ yag 1 ba2ca(bo3)2:ce3+,eu2+,na+ 1
2010年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
2010年科研热词碲酸盐玻璃白光光学材料上转换发光铕离子荧光粉荧光材料硅酸盐玻璃白光led 材料微晶玻璃固相法双掺光谱性质 yb^3+ x射线衍射 tm^3+ tm3+/ho3+/yb3+共掺 gd~(3+) eu~(2+) er^3+ dy~(3+) casi_2n_2o_2 推荐指数 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

总_目_次

·特邀报告·有机发光二极管蓝光材料研究进展……………………………………………………………………（1‐1）过渡金属配合物TADF 发光材料研究进展…………………………………………………………（1‐12）OLED 电子传输材料研究进展…………………………………………………………………………（1‐26）紫外/深蓝OLED 发光材料研究进展…………………………………………………………………（1‐37）基于激基复合物激发态的电致发光材料与器件研究进展…………………………………………（1‐61）基于热活化敏化荧光的蓝光材料与器件研究进展…………………………………………………（1‐77）纯有机电致室温磷光材料与器件研究进展…………………………………………………………（1‐90）喷墨印刷有机电致发光显示材料与器件进展………………………………………………………（1‐101）OLED 发光材料的理论计算与分子设计……………………………………………………………（1‐115）基于弱取向外延生长多晶薄膜的OLED 研究进展…………………………………………………（1‐129）紫外和近紫外有机电致发光二极管研究进展………………………………………………………（1‐140）高效有机发光二极管的光提取技术及其研究进展…………………………………………………（1‐163）OLEDs 中的激子及其高效利用………………………………………………………………………（1‐174）有机发光二极管老化机制……………………………………………………………………………（1‐186）有机电致发光器件及显示驱动研究进展……………………………………………………………（1‐198）稀土掺杂铅卤钙钛矿发光、光电材料与器件研究进展……………………………………………（3‐387）包含Mn 2+离子的钙钛矿材料：合成、发光性质与应用………………………………………………（3‐413）离子掺杂钙钛矿量子点玻璃研究进展………………………………………………………………（3‐437）基于芳香族配体的二维钙钛矿太阳能电池研究进展………………………………………………（3‐449）柔性钙钛矿光伏：研究进展、商业化进程和展望……………………………………………………（3‐466）钙钛矿单晶X 射线探测器：未来可穿戴电子器件的B 位工程……………………………………（3‐486）杂化X 射线探测器的优势与进展……………………………………………………………………（3‐496）室温合成具有超纯绿光发射的准二维CsPbBr 3钙钛矿纳米片……………………………………（3‐508）Cd 2+掺杂Cs 2ZnCl 4黄光荧光粉及其光学性能………………………………………………………（3‐518）Cu 基金属卤化物发光材料（C 12H 24O 6）NaCuBr 2及其全光谱照明应用………………………………（3‐528）基于零维杂化锑基氯化物的可逆荧光发射转化……………………………………………………（3‐537）新型钴基空穴传输层助力高效钙钛矿发光二极管…………………………………………………（3‐548）混合反溶剂法制备CsCu 2I 3纳米晶薄膜及其发光器件应用…………………………………………（3‐559）室温全息光谱烧孔：实现路径与研究展望…………………………………………………………（7‐1123）近红外二区发光材料在脑成像中的研究进展……………………………………………………（7‐1131）稀土纳米晶的上转换发光调控研究进展…………………………………………………………（7‐1149）发光学报1-12期（第44卷）2023年（月刊）总目次镓基氧化物薄膜日盲紫外探测器研究进展………………………………………………………（7‐1167）Eu 2+/Ce 3+激活的近紫外LED 用发光材料研究进展…………………………………………………（7‐1186）稀土掺杂无序结构晶体的局域位置对称性与发光调控…………………………………………（7‐1202）固体中过渡金属离子占位、价态及光谱性质的第一性原理研究…………………………………（7‐1220）溶剂化对有机给、受体分子热激活延迟荧光的影响及调控………………………………………（7‐1239）单量子点的发光与应用……………………………………………………………………………（7‐1251）二维材料及其异质结构中载流子动力学过程研究进展…………………………………………（7‐1273）利用磁‐光‐电综合手段解析有机与钙钛矿材料的激发态动力学过程：实现跨学科交叉研究…（7‐1287）基于蒽核的高性能深蓝光“热激子”材料…………………………………………………………（7‐1300）高功率蓝光半导体激光加工光源…………………………………………………………………（7‐1308）Ti 3C 2T x 掺杂PEDOT ∶PSS 提升蓝色量子点发光二极管性能………………………………………（7‐1315）混合阴离子型化合物Ba 2Gd （BO 3）2Cl∶Ln 的力致发光性能………………………………………（7‐1324）·封面文章·级联敏化三元旋涂型磷光器件电致发光性能………………………………………………………（2‐219）Ruddlesden ‐Popper 型准二维钙钛矿温度依赖发光光谱研究………………………………………（4‐569）面向显示应用的胶体量子点电致发光二极管：进展与挑战………………………………………（5‐739）强化载流子传输实现高亮度高效率钙钛矿量子点发光二极管……………………………………（6‐933）Er 3+/Tm 3+分区掺杂结构的比率型光子上转换低温探针……………………………………………（8‐1335）基于布洛赫表面波的有机薄膜方向性发光性能…………………………………………………（9‐1521）有机‐无机杂化铜（Ⅰ）基卤化物闪烁体研究进展…………………………………………………（10‐1705）基于MoO 3/ZnO 无机电荷产生层的量子点电致发光器件………………………………………（11‐1885）喷墨打印量子点薄膜：墨水溶剂的选择策略……………………………………………………（12‐2085）·特邀综述·光响应金属有机框架研究进展及其应用展望………………………………………………………（2‐227）赝卤素阴离子工程在钙钛矿太阳能电池中的应用研究进展………………………………………（4‐579）基于材料调控的直接转换型铅卤钙钛矿X 射线探测器研究进展…………………………………（5‐771）无机应力发光材料的发光特性、发光机理及应用研究进展………………………………………（6‐942）非铅金属卤化物类钙钛矿发光材料研究进展……………………………………………………（8‐1344）透明发光二极管研究进展…………………………………………………………………………（9‐1527）三价铋离子掺杂发光材料研究进展………………………………………………………………（12‐2098）·材料合成及性能·导模法生长Er ∶Lu 2O 3连续激光特性…………………………………………………………………（2‐240）孤立格位中的Cr 3+近红外发射波长的设计与调控：以AM P 2O 7∶Cr 3+为例…………………………（2‐246）CaTiF 6·2H 2O ∶Mn 4+窄带红色荧光粉的发光性能及其高显指暖白光LED 应用……………………（2‐259）Tm 3+/Yb 3+共掺含LaF 3纳米晶锗酸盐微晶玻璃的上转换发光及其温度传感特性…………………（2‐271）基于上转换发光的Y 7O 6F 9∶Er，Yb/PAN 复合纤维温度传感特性……………………………………（2‐279）808 nm/980 nm 近红外光激发下CaSc 2O 4∶Er，Nd 纳米晶的上转换发光特性………………………（2‐289）晶相对碳点多色发光的调制及其在白光发光二极管器件中的应用………………………………（2‐298）Na 3Sc 2（BO 3）3∶Tb 3+反热猝灭荧光粉制备及其发光性能……………………………………………（4‐598）Sr 0.3Ca 0.7MoO 4∶Tb 3+，Eu 3+荧光粉的颜色可调发光和温度传感特性…………………………………（4‐607）Bi 3+、Eu 3+共掺双钙钛矿Gd 2ZnTiO 6荧光粉制备及其温度传感性能…………………………………（4‐615）高应变InGaAs/GaAs 多量子阱中的局域态问题……………………………………………………（4‐627）沉积参数对铯铅溴钙钛矿薄膜中CsPb 2Br 5相结构演变和发光特性的影响………………………（4‐634）Cs 3Cu 2I 5制备与光电应用研究进展………………………………………………………………………（5‐801）基于双发光位点能量传递构建高效窄带钙钛矿构型K 2BaPO 4F ∶Eu 2+荧光粉……………………（5‐819）阳离子替换提升Li 3Cs 2Ba 2-x Sr x B 3P 6O 24∶Eu 2+荧光粉热稳定性………………………………………（5‐837）Er 3+掺杂氟碲酸盐玻璃微球腔的激光性能及其温度传感研究……………………………………（5‐845）α/β‐Zn 2SiO 4∶Mn 2+双相玻璃陶瓷制备与宽带可调控发光……………………………………………（5‐852）固液双态高效发光的液晶分子的合成、相结构及光物理性质……………………………………（5‐863）高亮度固态照明用LuYAG ∶Ce 荧光陶瓷……………………………………………………………（6‐964）一种新型氟化物红色荧光粉BaTaF 7∶Mn 4+…………………………………………………………（6‐975）自愈合发光聚氨酯弹性体的制备与性能……………………………………………………………（6‐985）Ca 2TbHf 2Al 3O 12∶Ce 3+，Cr 3+石榴石荧光材料的宽带近红外发射与能量传递………………………（8‐1369）通过分子间相互作用和机械响应调节苯并噻二唑基分子的发光行为…………………………（8‐1380）双波长泵浦含有Er 3+∶NaYF 4纳米晶氟氧化物微晶玻璃的上转换发光性能……………………（8‐1390）空间电荷转移热活性延迟荧光化合物合成和应用………………………………………………（8‐1398）水系电解质离子对无定形WO 3电致变色性能的影响……………………………………………（8‐1404）CsPb x Sn 1-x Br 3/a ‐ZrP 复合材料的光学性能及其在白色发光二极管中的应用……………………（8‐1413）一维光子晶体带边态模式调控的胶体量子点发光性能…………………………………………（9‐1546）反向能量传递增强Er 3+上转换发光…………………………………………………………………（9‐1552）Mn 2+掺杂CsCdCl 3微米晶发光性能及其LED 应用…………………………………………………（9‐1560）颜色可调CsLa （WO 4）2∶Pr 3+荧光粉的光致发光和温度传感特性…………………………………（9‐1570）YAG ∶Ce 玻璃陶瓷选择性激光烧结制备及其发光性能……………………………………………（9‐1581）以二苯并吩嗪为核心的聚集诱导发红光材料制备及表征………………………………………（9‐1588）双钙钛矿Ba 2LuNbO 6∶Tb 3+闪烁体多模式X 射线探测………………………………………………（9‐1597）零维有机‐无机杂化金属卤化物的溶液合成、光物理性质及光电应用…………………………（10‐1751）NaGd （MoO 4）2∶Tb 3+荧光粉的温度及浓度依赖发光与荧光动力学温度传感……………………（10‐1770）具有光热转换能力的近红外光学测温材料BaY 2O 4∶Nd 3+…………………………………………（10‐1779）无机卤化物钙钛矿量子点微球腔荧光增强自参考温度传感研究………………………………（10‐1786）锌铊共掺碘化钠晶体的生长及闪烁性能…………………………………………………………（10‐1797）具有二聚喹啉结构的有机电致发光材料的构性关系……………………………………………（10‐1803）白光LED 用Mn 4+激活氟氧化物红色荧光粉研究进展……………………………………………（11‐1904）1 英寸Cs 2LiLa （Br，Cl ）6∶Ce 闪烁晶体的生长及性能………………………………………………（11‐1923）SrAl 2O 4∶Eu 2+，Dy 3+，Tm 3+荧光材料的光激励诱导长余辉特性及其防伪应用……………………（11‐1931）Sr 6Lu 2Al 4O 15∶Tb 3+荧光粉的发光特性………………………………………………………………（11‐1940）Eu 3+掺杂诱导CsAgCl 2相变及其光学温度传感性质………………………………………………（11‐1950）新型Ba 3In （PO 4）3∶Yb 3+，Ho 3+荧光粉的上转换发光及其温度传感性能…………………………（11‐1958）GaAs 插入层对InGaAs/AlGaAs 量子阱发光性质的影响…………………………………………（11‐1967）深紫外AlGaN 基多量子阱结构中载流子辐射复合的局域特征…………………………………（11‐1974）氮和硼元素共掺杂对碳点荧光的调控机制………………………………………………………（11‐1981）硫醇‐烯交联增强碳量子点发光效率机理研究…………………………………………………（11‐1990）氮、硫掺杂具有聚集诱导发光绿色碳点的制备与表征…………………………………………（11‐2002）基于Eu/Tb/SnO 2纳米晶体共掺杂二氧化硅玻璃的三激活剂光致发光自参考光学温度测量…（12‐2128）新型低密度短寿命铈单掺硼硅酸盐玻璃闪烁材料………………………………………………（12‐2136）Ce 3+‐Cr 3+共掺杂Ba 3Sc 4O 9荧光材料的发光性能……………………………………………………（12‐2149）宽带近红外荧光粉KScP 2O 7∶Cr 3+的发光特性研究及近红外LED 器件应用……………………（12‐2158）白光LEDs 用Ca 9.15La 0.9（PO 4）7∶Eu 2+，Mn 2+材料的发光特性及能量传递…………………………（12‐2168）K 2TiF 6∶Mn 4+红光晶体发光性能及应用……………………………………………………………（12‐2180）基于单元共取代策略调控Mn 4+/Pb 2+掺杂LaAlO 3荧光材料的晶格环境与发光性能研究进展…（12‐2188）Sr 2MgSi 2O 7∶Eu 2+，Eu 3+发光性能及颜色调控………………………………………………………（12‐2202）双壳层包覆Mn ∶CsPbCl 3纳米晶制备及潜指纹识别应用…………………………………………（12‐2211）·器件制备及器件物理·泵浦光聚焦特性对高重频1 064 nm 被动调Q 激光器的影响………………………………………（2‐307）增益腔模大失配型垂直外腔面发射激光器侧向激射抑制……………………………………（2‐314）基于外延层转移的超薄垂直结构深紫外LED ………………………………………………………（2‐321）葡萄糖作钝化剂的绿光多晶薄膜钙钛矿发光二极管………………………………………………（2‐328）通过氧源调控原子层沉积的SnO x 层实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池…………………………（2‐337）界面调控对柔性量子点电致发光器件性能的影响…………………………………………………（4‐641）基于镁电子注入层的倒置磷光有机发光二极管……………………………………………………（4‐657）970 nm高功率光栅外腔可调谐半导体激光器…………………………………………………………（4‐664）全固态高功率准连续板条激光器……………………………………………………………………（4‐673）掺铒纳米晶与聚合物键合比例对光波导放大器增益性质的影响…………………………………（4‐678）基于PbZr 0.52Ti 0.48O 3铁电薄膜的高性能自驱动紫外光电探测器………………………………………（4‐685）气相沉积全无机钙钛矿传输层和发光层提高红光钙钛矿发光二极管性能………………………（5‐873）Pt/β‐Ga 2O 3深紫外肖特基光电二极管的界面载流子注入和自驱动特性………………………………（5‐881）二维黑磷的光电特性及光电器件研究进展…………………………………………………………（6‐995）圆盘尺寸对InP 发光二极管的光谱调控……………………………………………………………（6‐1006）基于维度调制的准二维蓝色钙钛矿发光二极管…………………………………………………（6‐1013）双自组装单分子层修饰氧化镍制备高效率钙钛矿太阳电池及组件……………………………（6‐1023）无铅钙钛矿发光二极管的实现及研究进展………………………………………………………（8‐1422）基于金属氧化物功能层的QLED 性能优化和研究进展…………………………………………（8‐1439）锗合金准二维钙钛矿发光二极管…………………………………………………………………（8‐1451）基于新型Nd ∶Gd 0.1Y 0.9AlO 3晶体的540 nm 倍频绿光激光器………………………………………（8‐1463）BiI 3修饰Cs 3Bi 2I 9自供能光电化学型探测器制备及其性能…………………………………………（8‐1471）基于无源双环复合子腔滤波器的可调谐单纵模掺铥光纤激光器………………………………（8‐1479）基于Cr/Ag/WO 3薄膜的柔性反射式电致变色器件…………………………………………………（8‐1487）基于岛‐桥结构的可拉伸发光器件研究进展………………………………………………………（9‐1606）红外波段超辐射发光二极管研究进展……………………………………………………………（9‐1621）苯乙胺钝化钙钛矿埋底界面提高太阳能电池性能………………………………………………（9‐1636）基于超薄透明Ag 2O/Ag 阳极的高效有机电致发光器件……………………………………………（9‐1644）80 Gb/s 高速PAM4调制850 nm 垂直腔面发射激光器……………………………………………（10‐1811）高增益ZnO 肖特基紫外光电探测器光响应特性…………………………………………………（10‐1816）PbS 量子点掺杂聚合物宽带光纤放大器…………………………………………………………（10‐1824）基于山梨醇钝化的绿光多晶薄膜钙钛矿发光二极管……………………………………………（10‐1833）硅基量子点激光器研究进展………………………………………………………………………（11‐2011）紧凑高效型百瓦级2 μm 棒状Tm ∶YAG 激光器…………………………………………………（11‐2027）缺陷对全无机钙钛矿太阳能电池性能的影响……………………………………………………（11‐2033）PCE10显著提升三元倍增型有机光电探测器红光与近红外光探测能力………………………（12‐2222）1 μm 波段高功率超辐射发光二极管……………………………………………………………（12‐2231）交流驱动无电学接触GaN 基Micro ‐LED 器件光电特性…………………………………………（12‐2242）用于雪崩光电探测器响应度增强的超透镜设计与仿真…………………………………………（12‐2250）基于InGaAs/GaAs 量子阱结构的辐射标定因子实验研究………………………………………（12‐2258）·发光产业及技术前沿·温度波动对LED 显示屏白平衡主要参数及图像色调的影响………………………………………（2‐346）基于中性层技术提升柔性OLED 弯曲可靠性研究进展……………………………………………（4‐701）AlGaN 基深紫外LED 的NiAu 透明电极及其接触特性……………………………………………（5‐898）基于原子层沉积的量子点色彩转换膜封装………………………………………………………（6‐1059）基于PtOEP 分子温度探针对OLED 结温的判定及实验研究………………………………………（6‐1069）不同Mo 层厚度的AlN/Mo/Sc 0.2Al 0.8N 复合结构上MOCVD 外延GaN ………………………………（6‐1077）半透明钙钛矿太阳能电池的技术关键……………………………………………………………（9‐1650）高气密性的深紫外LED 半无机封装技术…………………………………………………………（10‐1842）紫外光通信用日盲型LED 研究进展………………………………………………………………（10‐1849）·发光学应用及交叉前沿·近红外二区聚集诱导发光探针在生物医学中的应用………………………………………………（2‐356）水溶性Sm ∶ZnO ‐NH 2量子点荧光探针制备及其用于选择性检测多巴胺…………………………（2‐374）近红外二区聚集诱导发光材料在手术导航上的应用………………………………………………（4‐717）环境水样中S 2-的CQDs 双发射比率荧光测定………………………………………………………（4‐729）零维有机‐无机杂化荧光粉［N （CH 3）4］2GeF 6∶Mn 4+的双模温度传感应用…………………………（5‐904）用于快速检测苯胺的新型氰基苯乙烯荧光探针……………………………………………………（5‐912）高效紫色荧光碳点制备及光学pH检测应用……………………………………………………………（5‐921）基于低维材料的神经形态器件研究进展…………………………………………………………（6‐1085）绿茶衍生碳点用于光动力治疗耐药菌感染………………………………………………………（6‐1112）基于卟啉‐金属有机框架材料的光动力疗法研究进展……………………………………………（8‐1505）基于苯并噻二唑结构的近红外二区有机小分子在生物成像和治疗中的研究进展……………（9‐1667）量子点修饰Ln‐ZIF杂化材料的构筑及其对单宁酸的荧光检测…………………………………（9‐1681）一种比率型荧光聚苯乙烯微球杂化探针用于炭疽病毒标志物的高选择性检测………………（9‐1693）含苯甲酸乙酯结构的共轭材料对硝基芳烃爆炸物的荧光检测…………………………………（10‐1862）基于双发射碳点的荧光探针构建及对水中铜离子的检测………………………………………（10‐1872）多光子成像用上转换纳米粒子的单颗粒研究与应用进展………………………………………（11‐2041）原位成像检测活性酶的分子荧光探针研究进展…………………………………………………（11‐2057）镧系Eu3+/PMMA聚合物杂化探针的制备及其对唾液酸的传感检测应用………………………（11‐2076）煤基碳量子点制备及对环境水中Cr（Ⅵ）的测定…………………………………………………（12‐2265）可见光通信中无人机搜寻通信光源的优化方法…………………………………………………（12‐2277）·理论计算及光谱分析·19芯碲酸盐玻璃放大光纤的低串扰结构设计及性能仿真…………………………………………（4‐694）掺铥锗酸盐激光玻璃光谱特性定量计算与预测……………………………………………………（5‐889）Er3+掺杂锗酸盐激光玻璃猝灭浓度的计算与预测…………………………………………………（6‐1032）Nd3+掺杂磷酸盐激光玻璃猝灭浓度的计算与预测…………………………………………………（6‐1042）基于大尺寸量子阱结构的多激子复合动力学……………………………………………………（6‐1051）新型二维SiO结构及面内应变对其光电性质影响的第一性原理研究…………………………（8‐1496）2·光鉴未来·面向器件化的激光照明用荧光材料设计——简评与展望…………………………………………（5‐759）超高分辨LED显示…………………………………………………………………………………（10‐1721）·发光学基础知识·Mn4+激活氟氧化物强零声子线发射红光荧光粉……………………………………………………（5‐786）Mn4+激活氟化物强零声子线发射红光荧光粉……………………………………………………（10‐1733）面向荧光材料研究的光度学基础…………………………………………………………………（11‐1894）稀土离子的多格位占据及能量传递………………………………………………………………（12‐2120）。

Yb3_和Er3_共掺杂的NaYWO4_2纳米晶的制备与发光性能

刘桂香等：共沉淀法制备ZnO基纳米复合粉体及高压ZnO压敏电阻的电性能・ 359 ・第41卷第3期DOI：10.7521/j.issn.0454–5648.2013.03.14 Yb3+和Er3+共掺杂的NaY(WO4)2纳米晶的制备与发光性能任晓娇，杨魁胜，李慧，张义鑫(长春理工大学材料科学与工程学院，长春 130022)摘要：采用水热法制备出NaY(WO4):Yb3+,Er3+纳米发光粉。

通过X射线衍射、扫描电子显微镜表征了制备的发光粉样品；研究了不同Yb/Er摩尔比对发光强度的影响。

结果表明：Yb3+和Er3+共掺杂的NaY(WO4)2属于四方晶系，其粒径在30nm左右，且分散均匀。

当Yb/Er摩尔比为4:1时，NaY(WO4):Yb3+,Er3+发光粉样品的发射峰强度达到了最大值。

用980nm激光对其进行激发，在室温下观察到了410、524、553和656nm的发射峰，分别对应于2H9/2→4I15/2，2H11/2→4I15/2，4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2的跃迁。

根据激发功率与发光强度的关系得出410、524、553和656nm发射峰均为双光子过程。

关键词：镱和铒共掺钨酸钇钠:；纳米晶；水热法；上转换发光中图分类号：O764 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2013)03–0359–05网络出版时间：网络出版地址：Preparation and Luminescence Property of Yb3+ and Er3+ Co-doped NaY(WO4)2 NanocrystalREN Xiaojiao，YANG Kuisheng，LI Hui，ZHANG Yixin(College of Materials Science and Technology, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China)Abstract: The NaY(WO4)2:Yb3+,Er3+ nanocrystals were synthesized by the hydrothermal method. The nanocrystal samples prepared were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The effect of Yb/Er mole ratio on the up-conversion luminescence intensity of the NaY(WO4)2:Yb3+,Er3 was also investigated. The results show that the NaY(WO4)2: Yb3+,Er3+ nanocrystals with the size of 30nm belong to a tetragonal system. The luminescence intensity of nanocrystal samples was more intensive at a mole ratio of Yb/Er of 4:1. The emission peaks at 410, 524, 553 and 656nm corresponding to 2H9/2→4I15/2, 2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2 and 4F9/2→4I15/2 transitions of Er3+ ions, respectively, were observed at room temperature under 980nm laser excitation. According to the relationship between the exciting power and luminous intensity, the emission peaks at 410, 524, 553 and 656nm were all belong to two-photon absorption processes.Key words: ytterbium and erbium co-doped yttrium sodium tungstate;nanocrystals; hydrothermal method; up-conversion luminescence稀土发光材料广泛应用于显像显示、生物技术等诸多领域[1–2]。

上转换发光基本知识分解

优点：微晶的晶体质量优良，表面缺陷少，发光效率高，操作简便，工艺成熟，便于进行工业化。缺点：需要较高的温度，材料容易被氧化，合成的粉体烧结性能不理想。应用：合成众多的上转换发光材料，如：碲酸盐玻璃、 ZBLAN 玻璃、铋酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、氧氯铋锗酸盐玻璃等
（二）水热合成法
在水热条件下，反应物以各种配合物的形式进行溶解。

上转换发光又称为反-斯托克斯发光（AntiStokes），斯托克斯定律认为材料只能受到高能量波长短的光激发，发出低能量长波长的光。而上转换发光认为长波长光激发下，可持续发射波长比激发波长短的光。
根据基质材料可分为5类，包括氟化物、氧化物、氟氧化物、卤化物和含硫化合物。其中就上转换发光效率而言，一般认为氯化物＞氟化物＞氧化物，这是单纯从材料的声子能量方面来考虑的，这个顺序恰与
Up Conversion Photoluminescence Mechanism and Its Appli在Physical Review Letter上发表文章提出，用960nm的红外光激发多晶ZnS，观察到了525nm绿色发光。 1966年，Auzel在研究钨酸镱钠玻璃时，发现当基质材料中掺入Yb3+离子时，在红外光激发下Er3+、Ho3+和Tm3+离子的可见发光提高了两个数量级，由此正式提出了“上转换发光”的观点。
材料的结构稳定性顺序相反。
NaYF4是目前上转换发光效率最高的基质材料
机理
可以把上转换过程归结为三种形式：激发态吸收、能量传递及光子雪崩
1959 年 Bloembergen 等人提出的 ,其原理是同一个离子从基态能级通过连续的多光子吸收到达能量较高的激发态能级的一个过程。

OH -对Tm 3+／Yb 3+共掺碲酸盐玻璃上转换发光的影响

ｔｌｕａｅｇａｓｓｅｌｒｔｌｓｅ
ＸＵｈ－ｉｇ．，ＭＡｏｇｐｎ￣ＺＩＡＮＧ－ｎ－ｉｇ，ｔｔＬｉｎ’ ｙＩＳｉｏｇ，ｌ
ＷＡＮＧＢｏｌｇ。ＱＵＪａ —ｏｇａ — ｎＩｉｎｒｎ ‘ ｉ
分析认为这主要是由于Ｏ一Ｈ的影响，在氮氟碲酸盐玻璃中ＯＨ的浓度较低，导致Ｔｊｍ十的荧光寿
命高，从而提高Ｔ的上转换发光在一定程度上，Ｏ一Ｔ孙ｍＨ对ｍ上转换发光的影响大于声于能量对Ｔｍ上转换发光的影响研究结果有助于进一步提高Ｔ的发光效率。ｍ
，
ＴｍｗａｎｌｚｄＴｅｒｓｌｈｗａｈｈｎｎｅｅ’ ｆｘｃｌｒｄｌｒｔｌｓｅｓｌｗｅｓａａｙｅ．ｈｅｕｔｓｏｔｔｅｐｏｏｎｌＹｏｙｈｏｉｅｔｌａｅｇａｓｓｗａｏｒｓｈｔｇｏｅｕｔａｈｔｏｘｆｕｒｅｔｌａｅｇａｓｕｐｃｎｅｓｏｍｉｓｏｎｅｓｔｆＴｍ／３＿ｏｏｅｈｎｔａｆｏｙｏｉｅｌｔｌｓ，ｂｔｕｏｖｒｉｎｅｓｉｎｉｔｎｉｏｌｄｍ，ｙｙｂ￣ｃｄｐｄｏｙｕｒｄｅｌｒｔｌｓｓｍｏｅｔａｈｔｏｍ／３．ｏｏｅｘｃｌｒｄｅｌｒｔｌｓ．ｅｘｆｏｉｅｔｌａｅｇａｓｗａｒｈｎｔａｆＴｌｕｙｂ＋ｃｄｐｄｏｙｈｏｉｅｔｌａｅｇａｓＴｈｕｒａｏｉｏｓｄｒｄｈｔｔｅｓｎＳｃｎｉｅｅｔａｉｗａａｔｉｕｅｍａｎｙｏｈｅｅｔｆＯＨ．Ｏｌ。ｃｎｅｔａｉｎｎｓｔｂｔｄｒｉｌｔｔｅｆｃｏ｛ｏｃｎｒｔｉｏＴｍ／３．ｏｏｅｘｃｌｔｅｔｌｒｔｌｓｓｌｗｅｗｈｃｅｕｔｉｈｉｈｒｏｅｆｏｅｃｎｅｙｂ＋ｃｄｐｄｏｙｈｏ’ ｅｌａｅｇａｓｉｏｒｉｄｕｉｈｒｓｌｎｔｅｈｇｅｆｈｕｒｓｅｃｓｔｌ

Bi_2O_3掺杂堇青石陶瓷坯片与导电银浆共烧行为的研究_王少洪

ｔｕｒｅｏｆｃｏｒｄｉｅｒｉｔｅｔａｐｅｓ
图３堇青石坯片的体积密度与温度关系Ｆｉｇ３Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｖｏｌｕｍｅｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｔｅｍ－
ｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｃｏｒｄｉｅｒｉｔｅｔａｐｅｓ由图３可以看出，随着温度的升高，堇青石坯片的体积密度逐渐增大，在９００℃ 时达到一个最高值（２．２２５ｇ／ｃｍ３），这与图２中堇青石坯片线收缩率与温度的变化关系基本一致。收缩率及体积密度的这些变化情况主要是因为坯片在烧结过程中有机物的排除及
２０１３年第３期（４４）卷
Ｂｉ２Ｏ３的加入促进了坯片的液相烧结，坯片在９００℃ 时已基本完成致密化并收缩完全，在９００℃ 后坯片的线收缩率及体积密度基本不再发生变化。总体上来看，在９００℃ 时坯片的致密性较好。
采用烧结助剂虽然可以降低堇青石陶瓷的烧结温度，但其介电性能也将受到一定的影响。［１０］图４和５分别为掺杂５％Ｂｉ２Ｏ３的堇青石陶瓷坯片的介电常数和介电损耗随频率的变化曲线，频率范围为３０ＭＨｚ～２ＧＨｚ。样品１为不加任何添加剂的堇青石陶瓷坯片，烧结温度为１０５０℃，样品２为添加５％Ｂｉ２Ｏ３的堇青石陶瓷坯片，烧结温度为９００℃ 。
堇青石坯片，研究了堇青石流延坯片的性能及其与导
电银浆的共烧行为。结果表明，在９００℃ 烧结的堇青

Yb3+和Er3+共掺杂的Y2O3,Y2O2S和NaYS2粉末材料的上转换发光

中图分类号：０４８２．３１
ＵｐｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎＹｂ。－ＥｒＣｏ－ｄｏｐｅｄＹ２ｏ３，Ｙ２０２ＳａｎｄＮａＹＳ２ＰｏｗｄｅｒＭａｔｅｒｉａｌｓ
，
０．０３ＥｒａｎｄＮａＹＳ２：０．２０Ｙｂ，
，
０．０３Ｅｒ３ｐｏｗｄｅｒｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｗｉｔｈｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅａｎｄｓｏｌｕｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ－
ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎａｔ９８０ｎｍｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＴｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＵＣｅｍｉｓｓｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｔｈｅｈｏｓｔｓｗａｓ
摘要：在９８０ｎｍＬＥＤ激光器激发下，研究了Ｙｂ “．Ｅｒ ”共掺杂的Ｙ：０３，Ｙ０Ｓ和ＮａＹＳ２粉末材料的上转换
发射特性。比较了Ｙ２Ｏ：０．２０Ｙｂ “ ，０．０３Ｅｒ３和ＹｚＯ２ｓ：０．２０Ｙｂ ¨ ，０．０３Ｅｒ３以及ＮａＹＳ２：０．２０Ｙｂ ¨，０．０３Ｅｒ３粉末样品的上转换发光光谱，探讨了Ｅｒ３上转换发射对基质的依赖性，分析了Ｓ－Ｙｂ ¨和ｓ一Ｅｒ］

Tm 3+／Ho 3+共掺碲酸盐玻璃2.0μm发光性质研究

１玻璃样品的制备与性能测试
强度降低，而Ｈ３离子ＩＩ跃迁的２ｍ发光强度迅速升高，说明Ｈ２浓度的增加，Ｔ＋子和Ｈｏ离子间的ｏ＋。一．０ｏＯ３ｍ３离。能量转移作用逐渐加强。关键词：碲酸盐玻璃；Ｔ／ｏ离子；交叉弛豫；能量转移ｍ” Ｈ ” 中图法分类号：Ｔ７２Ｑｌｌｌ文献标识码：Ａ文章编号：１０．８Ｘ（０８０．０６００２１５２０）６１１．３
２结果与讨论
图１为碲酸盐玻璃中Ｔｍ离子、Ｈｏ＋子单掺及３离Ｔ／离子共掺的吸收光谱，ｍ¨、ＨｏｍＨｏＴ离子对应吸收峰如图中标识。Ｊｄ．ｆｌｕｄＯｅｔ理论［常用来计算稀土离子在不同玻璃基质中的光谱参数如强度参数口，ｔ，４）（＝２，６，白发辐射跃迁几率，荧光分支比
和辐射寿命等。１出了单掺０１ＴＯ时计表列．ｍｏ％ｍ２３５
算得到的Ｔｍ离子一系列光谱参数。可知Ｔ离子ｍ的Ｈ一、Ｆ、Ｈ跃迁的荧光分之比分别为０７４Ｈ５４６．％、４１１．％、９．％，可看出Ｈ一４射跃迁的荧光分９１３０４Ｆ辐支比与Ｈ一辐射跃迁相差１个数量级，Ｈ一４４Ｈ６４Ｆ
Ｔｍｎ
、
Ｈｏ离子共掺是实现后的玻璃样品加工成１０ｍｍ ×１５ｍｍ×２ｍｍ试

Ce3+掺杂对NaYF4∶Yb3+,Tm3+纳米粒子上转换发光性能的影响及其荧光温度特性应用

第42卷㊀第11期2021年11月发㊀光㊀学㊀报CHINESE JOURNAL OF LUMINESCENCEVol.42No.11Nov.,2021文章编号:1000-7032(2021)11-1763-11㊀㊀收稿日期:2021-07-05;修订日期:2021-07-20㊀㊀基金项目:广西重点科研项目(2016GXNSFDA380026)资助Supported by Key Scientific Research Projects in Guangxi(2016GXNSFDA380026)Ce 3+掺杂对NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+纳米粒子上转换发光性能的影响及其荧光温度特性应用蒙铭周,张㊀瑞,法信蒙,杨江华,欧㊀俊∗(桂林理工大学材料科学与工程学院,广西有色金属及特色材料加工重点实验室,广西桂林㊀541004)摘要:采用溶剂热法制备了一系列不同Ce 3+含量的Yb 3+/Tm 3+/Ce 3+共掺NaYF 4纳米粒子㊂样品在980nm激光激发下,可以观察到强烈的上转换蓝色荧光㊂探究了不同Ce 3+含量对发光强度的影响,发现在Ce 3+含量从0%增加到0.5%的过程中,紫外到可见的上转换发光随着Ce 3+浓度的增加先增强后减弱,在0.2%时荧光达到最强,比不掺Ce 3+时荧光增强高达5倍左右,其中475nm 的蓝光更是增强了6倍㊂此外,对其机理进行了深入细致的探究,一方面,掺杂Ce 3+后,Tm 3+中的(3F 3,3H 4)与Ce 3+中的(2F 7/2,2F 5/2)发生交叉弛豫,有效地防止了电子跃迁回到基态,以致整体荧光明显增强;另一方面,当掺入Ce 3+后,形成的(Yb 3+-Yb 3+-Ce 3+)Trimers 把能量传递给1G 4能级,发出475nm 的蓝光,导致蓝光很强㊂将其应用于荧光强度比测温,绝对灵敏度高达0.0350K -1㊂关㊀键㊀词:Ce 3+掺杂;上转换发光;强蓝光;(Yb 3+-Yb 3+-Ce 3+)Trimers;荧光强度比测温中图分类号:O482.31㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀DOI :10.37188/CJL.20210227Effect of Ce 3+Doping on Upconversion Luminescence of NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+Nanoparticles and Application of Fluorescence Temperature CharacteristicsMENG Ming-zhou,ZHANG Rui,FA Xin-meng,YANG Jiang-hua,OU Jun ∗(Guangxi Key Laboratory of Nonferrous Metals and Special Materials Processing ,College of Material Science and Engineering ,Guilin University of Technology ,Guilin 541004,China )∗Corresponding Author ,E-mail :gloujun @Abstract :A series of Yb 3+/Tm 3+/Ce 3+co-doped NaYF 4nanoparticles with different Ce 3+contents were produced by solvothermal method.Strong upconversion blue fluorescence can be observed un-der 980nm laser excitation.The influence of different Ce 3+content on the luminescence intensity was investigated.It was found that the upconversion luminescence from UV to visible enhanced firstlyand then weakened with the increase of Ce 3+concentration when the mole fraction of Ce 3+increased from 0%to 0.5%.The fluorescence intensity reached the maximum at 0.2%,which was about 5times stronger than that without Ce 3+doping,and the blue light at 475nm was enhanced by 6times.In addition,the mechanism was explored in detail.On the one hand,the cross relaxation be-tween(3F 3,3H 4)in Tm 3+and (2F 7/2,2F 5/2)in Ce 3+occured after doping Ce 3+,which effectivelyprevented the electron transition from going back to the ground state,resulting in the overall fluores-cence enhancement.On the other hand,the (Yb 3+-Yb 3+-Ce 3+)Trimers formed by doping Ce 3+transfered energy to 1G 4level and emitted 475nm blue light,which led to strong blue light.When it1764㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第42卷was applied to the fluorescence intensity ratio thermometry measurement,the absolute sensitivity wasas high as0.0350K-1.Key words:Ce3+doped;upconversion luminescence;strong blue light;(Yb3+-Yb3+-Ce3+)Trimers;fluorescence intensity ratio thermometry1㊀引㊀㊀言上转换发光是指当一束长波长的光激发时,物质会转换发出短波长的光,这是一种反斯托克斯发光现象,即把能量低的光子转换成能量高的光子[1-3]㊂它独特的发光特性在生物荧光成像㊁医疗㊁能源等多方面得到了广泛应用[4-6]㊂目前, 980nm红外激光器比较高效且价格低廉,可为上转换纳米材料发光提供稳定可靠的激励能量,因此上转换发光材料的应用前景显得越来越重要㊂在许多镧系基质中,氟化物具备声子能量低㊁稳定性好以及透光率高等优势[7],NaYF4声子能量只有360cm-1,因此NaYF4成为最理想的基质材料[8-9]㊂Tm3+作为目前发光效率较高的稀土元素,成为纳米晶理想的激活剂㊂Yb3+与980nm 激发光能量匹配,为激活剂提供能量传递作用,可作为纳米晶理想的敏化剂㊂因此,NaYF4ʒYb3+, Tm3+是目前较为理想的上转换纳米晶[10-12]㊂但目前稀土上转换发光效率依然非常低,为了解决这一问题,进一步增强纳米粒子发光强度,使NaYF4ʒYb3+,Tm3+更好地满足日益旺盛的社会需求,人们往往只是通过控制纳米粒子的大小[13]㊁改变掺杂离子的百分比等方式提高发光效率,但其有一定的局限性㊂然而,近年来,王元生课题组把Ca2+掺入NaGdF4ʒYb3+,Er3+上转换纳米粒子中,发现发光强度比不掺Ca2+时大幅度提高[6,8-9,13-15]㊂显然,通过掺杂异质离子可以明显提高上转换发光效率,是一种非常可行且有效的方法[16-18]㊂Ce3+掺杂引起了研究人员的广泛关注㊂李英杰课题组发现Ce3+提高了CaO表面电子的电导率,增加了CO2捕集,促使水煤气变换和蒸汽甲烷重整反应[19]㊂杨振东课题组发现与纯Zn-CO2O4相比,Ce3+掺杂的ZnCO2O4纳米球具有较高的过氧化物酶样活性和较弱的氧化酶样活性[20]㊂Jacobsohn课题组通过沉淀法制备了Ce3+掺杂的六方相BiPO4,观察到Ce3+与宿主之间的强相互作用,Ce3+的掺入导致在约445nm(2.79 eV)和490nm(2.53eV)处产生两个部分重叠的带[21]㊂这些结果使人们对Ce3+掺杂材料内在和外在特性的认识得到了增强㊂目前,Ce3+的掺杂很大程度上促进了材料本身的性能,因此把Ce3+掺杂到NaYF4ʒYb3+,Tm3+纳米粒子中是提高其各方面性能的可行方法㊂本文通过溶剂热法制备出Ce3+掺杂的NaYF4ʒYb3+,Tm3+纳米粒子,并调控Ce3+的浓度,有效地使更多电子布居在3H4能级,防止电子跃迁回到基态,从而使更多电子向更高能级跃迁㊂尽管稀土上转换纳米粒子中发光离子在980nm处吸收截面小㊁上转换量子效率低[22],但通过掺杂Ce3+,即不需要高功率激光激发也可发出明亮的荧光㊂结果表明,Ce3+的掺杂可以明显提高其发光性能,并在475nm出现强烈的蓝光,且寿命长㊂通过光谱分析,结合稀土元素的能级结构,对Ce3+掺杂NaYF4ʒYb3+,Tm3+上转换荧光增强的机理进行了详尽的讨论㊂近年来,基于稀土上转换发光的光学温度传感引起了国内外的广泛关注㊂传统以氧化物为基质的测温材料,不仅上转换效率低,而且测温灵敏度也低,无法满足目前的社会需求,因此急需研究一种快捷㊁灵敏的测温技术㊂通过荧光强度比(FIR)测温提供了一种新型的非接触式测温方法,该方法只与材料本身荧光特性有关,因此可以有效地避免传统测温方法对测温环境的依赖㊂另外,稀土元素拥有丰富的能级结构,能够更好地满足现代生产生活对测温的需求㊂本文将合成的高荧光强度NaYF4ʒYb3+, Tm3+,Ce3+纳米粒子应用于灵敏的测温技术,其最大绝对灵敏度高达0.0350K-1㊂2㊀实㊀㊀验2.1㊀试剂与仪器氯化钇(YCl3㊃6H2O)㊁氯化镱(YbCl3㊃6H2O)㊁氯化铥(TmCl3㊃6H2O)㊁氯化铈(CeCl3㊃7H2O)㊁油酸(OA)㊁一-十八烯(ODE),均为分析㊀第11期㊀㊀蒙铭周,等:Ce3+掺杂对NaYF4ʒYb3+,Tm3+纳米粒子上转换发光性能的影响及其荧光温度特性应用1765㊀纯(AR),阿拉丁化学试剂有限公司;氢氧化钠(NaOH)㊁氟化铵(NH4F)㊁无水甲醇㊁无水乙醇㊁环己烷,均为分析纯(AR),西陇化工股份有限公司;高纯氩气(99.999%),桂林弘润气体㊂通过X射线粉末衍射仪(X Pert-pro,荷兰帕纳科计分析仪器公司)表征上转换发光纳米粒子的晶相结构;场发射透射电子显微镜(TEM)(JSF 2100F,日本高新技术公司/英国牛津)表征纳米粒子的形貌;粒度与Zeta电位分析仪(ZEN3600,英国马尔文公司)表征粒径大小;VARIAN荧光分光光度仪(美国安捷伦公司)表征纳米子的荧光强度;QuantaMater8000瞬态稳态荧光光谱仪(美国HORIBA公司)表征荧光寿命和变温荧光㊂2.2㊀样品制备将含YCl3㊃6H2O㊁YbCl3㊃6H2O㊁TmCl3㊃6H2O㊁CeCl3㊃7H2O不同比例㊁总稀土离子含量为0.5mmol的水溶液(1mL)加入到50mL烧瓶中,在磁力搅拌器的作用下,搅拌蒸发溶液中的水分;待水分完全蒸发后,先后加入3.75mL油酸(OA)和7.5mL1-十八烯(ODE),并在氩气保护下使混合物加热至120ħ,保持30min,以除去OA和ODE中的水分㊂升高体系的温度到160ħ,反应60min后自然冷却到室温㊂在剧烈搅拌下,逐滴加入5mL含1.25mmol NaOH和2mmol NH4F 的甲醇溶液,并在室温下剧烈搅拌30min;随后在通入保护气的条件下升高体系温度到100ħ,除去反应混合液中的甲醇溶液㊂最后,待甲醇除干净后,在氩气保护下将温度迅速升温至300ħ,且保持90min,反应结束后停止加热㊂待反应体系自然冷却到室温后,用过量的无水乙醇沉淀产物,并用无水乙醇㊁环己烷的混合溶液对产物进行多次洗涤㊂最后将反应产物在常温下真空干燥24 h,即得到β-NaYF4ʒYb3+,Tm3+,Ce3+纳米粒子㊂3㊀结果与讨论3.1㊀结构表征掺杂不同Ce3+含量的NaYF4ʒ18%Yb3+, 0.5%Tm3+纳米粒子样品经过干燥后,对其进行X射线衍射(XRD)表征,通过表征图(图1(a))可以看出所有样品的衍射位置很好地对应标准JDPDS卡片No.28-1192中的各个衍射峰位置㊂在基质NaYF4中掺入Ce3+,既不会产生任何NaYF4新峰,也不会破坏任何现有的NaYF4衍射峰,这证明得到的是纯β相的NaYF4㊂图1㊀(a)Ce3+掺杂(0.1%/0.2%/0.3%/0.4%/0.5%)NaYF4ʒ18%Yb3+,0.5%Tm3+(Ⅱ㊁Ⅲ㊁Ⅳ㊁Ⅴ㊁Ⅵ)和无Ce3+掺杂NaYF4ʒ18%Yb3+,0.5%Tm3+(Ⅰ)纳米粒子的XRD图,(100)㊁(110)㊁(101)㊁(201)㊁(211)晶面对应衍射峰在图中标注;(b)放大不同Ce3+浓度的纳米粒子(201)晶面的XRD图谱㊂Fig.1㊀(a)XRD patterns of Ce3+-doped(0.1%/0.2%/0.3%/0.4%/0.5%)NaYF4ʒ18%Yb3+,0.5%Tm3+(Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ)and Ce3+-free NaYF4ʒ18%Yb3+,0.5%Tm3+(Ⅰ)nanoparticles,the corresponding diffraction peaks of (100),(110),(101),(201),(211)crystal planes are indicated.(b)X-ray diffraction patterns of(201)nanoparti-cle with different Ce3+concentration.为了更深入验证Ce3+是否成功掺入β-NaYF4ʒYb3+,Tm3+纳米粒子的基质晶格中,我们选取(201)晶面对应的衍射角进行局部放大,如图1(b)所示㊂根据布拉格方程2d sinθ=kλ[23],其中d为晶面间距,θ为衍射角,k为正整数,λ为X射线的波长㊂掺杂Ce3+后,(201)晶面对应的衍射角向小角度偏移,即衍射角θ比不掺Ce3+的要小,而k和λ不变,因此d值变大,这说明晶格1766㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第42卷发生膨胀㊂由于Ce3+的半径(102pm)大于Y3+的半径(90pm),因此进一步证明了纳米粒子(201)晶面间距变大是由于Ce3+(10个配位数)被成功掺进基质晶格中取代了Y3+(8个配位数)的位置㊂一个Ce3+的掺入会引起两个空位的形成,进而导致晶格收缩,使得发光中心Tm3+附近晶体场的对称性遭到破坏,提高了宇称禁阻4f-4f 的跃迁几率[24-25],使得上转换发光明显增强㊂此外,Ce3+的半径(102pm)大于Tm3+的半径(88pm),当掺入的离子比发光中心离子大时, Yb3+与Ce3+距离更近,促使Yb3+与Ce3+能级结合形成新的能级,把能量传递给Tm3+激发态1G4,发出475nm的蓝色荧光,增强了蓝光强度㊂3.2㊀形貌表征图2(a)是NaYF4ʒ18%Yb3+,0.5%Tm3+, 0.2%Ce3+样品的透射电镜图,可以看出纳米粒子排列有序㊁尺寸分布均匀,无团聚现象,形貌近似呈六方结构㊂其他掺杂比例的样品大小和均匀情况与之类似㊂NaYF4的高分辨TEM图像(图2(b))图2㊀(a)NaYF4ʒ18%Yb3+,0.5%Tm3+,0.2%Ce3+LR-TEM;(b)HR-TEM;(c)DLS图㊂Fig.2㊀LR-TEM(a),HR-TEM(b)and DLS(c)of NaYF4ʒ18%Yb3+,0.5%Tm3+,0.2%Ce3+.显示其晶面间距为0.28nm,对应NaYF4的(110)晶面,表明合成的纳米粒子结晶性良好㊂粒度与Zeta电位分析仪表征的NaYF4纳米粒子样品的粒径分布如图2(c)所示,可以看出样品的水合动力学直径d=(29.5ʃ1.46)nm,粒径较小㊂根据Debye-Scheller公式[26],d=KλB M cosθ, NaYF4纳米颗粒的粒径可由XRD最强衍射峰的半峰宽计算,其中K=0.89为Scherrer常数,λ= 0.154056nm为Cu Kα射线的波长,B M是衍射峰的半峰宽,θ是最大衍射峰对应的布拉格角㊂由此估算出平均晶体尺寸为28~32nm,进一步表明与粒径分析仪测得的粒径一致㊂图3是上转换纳米粒子的TEM能谱图,从图中清晰地看出F㊁Y㊁Yb㊁Tm㊁Ce各掺杂元素的面扫描分布,可知各元素分布都很均匀,这再次表明成功合成了Ce3+掺杂NaYF4ʒYb3+,Tm3+上转换纳米粒子㊂图3㊀NaYF4ʒ18%Yb3+,0.5%Tm3+,0.2%Ce3+的TEM 及其面扫描图Fig.3㊀NaYF4ʒ18%Yb3+,0.5%Tm3+,0.2%Ce3+TEM and its surface scan3.3㊀荧光光谱分析在980nm近红外光激发下测定了NaYF4ʒ18%Yb3+,0.5%Tm3+,x%Ce3+的荧光光谱,从图4中可以看出合成的纳米粒子发射出强烈的蓝光和紫外光,发射峰主要集中在362,451,475, 646,700nm附近,分别对应1D2ң3H6㊁1D2ң3F4㊁1G4ң3H6㊁1G4ң3F4和3F3ң3H6㊂为了实现多光子上转换发射,我们根据文献[27]报道的18% Yb3+和0.5%Tm3+的比例合成该纳米粒子,另外通过掺杂不同含量的Ce3+发现荧光强度明显增强㊂当掺入Ce3+含量由0升至0.2%时,荧光强㊀第11期㊀㊀蒙铭周,等:Ce 3+掺杂对NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+纳米粒子上转换发光性能的影响及其荧光温度特性应用1767㊀度随着掺入量增大而明显增强;当Ce 3+含量继续增加时,荧光强度逐渐减弱;当Ce 3+含量为0.2%时,荧光强度最强,比不掺Ce 3+增强5倍左右;特别是在可见光475nm (1G 4ң3H 6)波段出现强烈的蓝光,比不掺Ce 3+增强高达6倍左右㊂并且从图中可以看出475nm 蓝光很强,为其应用于荧光成像奠定了基础㊂图4㊀不同Ce 3+含量掺杂的NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+,Ce 3+(18%,0.5%,x %)(x =0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)荧光光谱,插图为上转换荧光积分强度之和随Ce 3+掺杂浓度的变化(激光器:980nm,功率密度:7.5W /cm 2)㊂Fig.4㊀Fluorescence spectra of NaYF 4ʒYb3+,Tm3+,Ce3+(18%,0.5%,x %)(x =0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)doped with different Ce3+content,the illustrationshows the change of the sum of upconversion fluores-cence integral intensity with Ce 3+doping concentra-tion(laser:980nm,power density:7.5W /cm 2)3.4㊀荧光寿命分析为了进一步研究掺杂Ce 3+对上转换荧光增强原理,以475nm 发射波长为例,在室温下通过980nm 激光器测量不同Ce 3+浓度的NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+纳米粒子的荧光寿命㊂从图5可以看出,随着Ce 3+掺杂浓度由0%增加至0.2%,发光中心Tm 3+中1G 4能级的寿命由0.72ms 增加到0.76ms;而当Ce 3+浓度继续增加时,寿命明显降低㊂根据荧光寿命公式[28]τ=1k =1k F + k i,其中k F 表示荧光发射速率的衰减常数,ki表示各种辐射过程的衰减常数㊂由于Ce 3+掺杂增加了稀土离子4f-4f 间的跃迁几率,因此使非辐射跃迁得到有效抑制,从而使ki减小,荧光寿命增加㊂这表明Ce 3+掺杂的NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+相对于没有Ce 3+掺杂的NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+纳米粒子来说,Tm 3+的1G 4能级上的电子有更大的几率发射辐射跃迁,从而产生更强的发射荧光㊂然而,当Ce 3+含量从0.2%增加到0.5%时,荧光寿命缩短,表明Ce 3+浓度猝灭,导致非辐射弛豫增加,荧光寿命缩短㊂图5㊀不同Ce 3+含量掺杂的NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+在475nm发射波长处的上转换荧光衰减曲线(激光器:980nm,功率密度:4W /cm 2)Fig.5㊀Upconversion fluorescence decay curves of NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+doped with different Ce 3+contents at475nm emission wavelength(laser:980nm,power density:4W /cm 2)目前,生物示踪㊁荧光标记㊁细胞成像等方面紧紧依靠于可见光来辨别目标部位㊂对于NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+纳米粒子而言,特别需要依靠475nm 处的可见光,而本课题组研制出的0.2%Ce 3+掺杂的NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+(18/0.5%),其发射波长在475nm 处,不仅达到荧光最强,而且荧光寿命也最长㊂3.5㊀基于荧光强度比的测温荧光峰值强度比(FIR)测温技术需满足两个条件,其一是辐射跃迁的荧光强度足够大,足以避免光学噪音对测温的影响;其二是两个能级向下跃迁的荧光强度变化趋势相反,且它们之间的能级差大约为200~2000cm -1[34-35]之间㊂我们结合图6和图7可以看出,646nm 和800nm 的荧光强度随着温度的升高逐渐降低,700nm 的荧光强度随温度的升高而增大㊂且通过计算可知,Tm 3+发光中心波长646nm 和800nm 与700nm 的能级差分别为1255cm -1和1790cm -1,均符合热耦合能级的要求㊂这表明Ce 3+㊁Tm 3+㊁Yb 3+三掺杂的NaYF 4纳米粒子可用于灵敏测温㊂1768㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第42卷表1　不同样品的灵敏度对比Tab.1㊀Sensitivity comparison of different samples材料㊀㊀辐射跃迁绝对灵敏度/K -1测温范围/K参考文献NaYF 4ʒYb 3+/Tm 3+/Ce 3+1G 4ң3F 4,3F 3ң3H 60.0350300~495本文α-NaYF 4ʒYb 3+/Tm 3+@CaF 23H 4(α),3H 4(β)ң3H 60.0043313~373[29]Y 2TiO 7ʒLi +/Yb 3+/Er 3+2H 11/2,4S 3/2ң4I 15/20.0067298~673[30]NaLuF 4ʒYb 3+/Er 3+/Tm 3+4F 9/2ң4I 15/2,3F 3ң3H 60.0076300~600[31]Gd 2O 3ʒYb 3+/Ho 3+5F 4,5S 2ң5I 80.0092300~673[32]NaLuF 4ʒYb 3+/Tm 3+1D 2,1G 4ң3H 60.0047300~550[33]图6㊀NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+,Ce 3+纳米晶在不同温度下的荧光光谱,插图为发射波长在300~750nm 的放大荧光光谱(激光器:980nm,功率密度:4W /cm 2)㊂Fig.6㊀Fluorescence spectra of NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+,Ce 3+nanocrystals at different temperatures,the illustra-tion shows the fluorescence spectra with emission wavelengths ranging from 300nm to 750nm (laser:980nm,power density:4W /cm 2)㊂根据两个热耦合能级的电子从高能级向低能级跃迁辐射的荧光强度比公式[36-41]ln R =-ΔEkT+ln C ,其中R 为荧光强度比,C =ω2A 20g 2ω1A 10g 1,ΔE 为能级差对应的能量,k 为玻尔兹曼常数,T 为开尔文温度㊂将700nm 与646nm 和700nm 与800nm 两对荧光强度比的对数与温度的倒数做线性拟合得到如图8,拟合结果良好,表明合成的纳米粒子在温度传感方面具有独特优势㊂根据灵敏度的数学定义可知[42-46],S A =d Rd T=R ΔE kT ,S R =1R d R d T ʈΔE kT 2,S A 为绝对灵敏度,S R 为相对灵敏度㊂拟合曲线如图9所示,可知在室温图7㊀不同发射波长峰位荧光强度随温度的变化Fig.7㊀Variation of fluorescence intensity at different emis-sion wavelengths with temperature至200ħ的测温范围内,Ce 3+掺杂的NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+纳米粒子在980nm 激光器的激发下应用于FIR 测温技术得到的绝对灵敏度曲线随着温度升高而单调递增,而相对灵敏度曲线随着温度升高而单调递减㊂这说明FIR 绝对增长速率越来越快,但同时FIR 也在变大,因此FIR 的相对变化越来越小,表明该能级更适用于较低温度的测量㊂但不同荧光峰位FIR 应用于测温,灵敏度各不相同㊂值得一提的是,由图9(a)可知3F 3ң3H 6(700nm)与1G 4ң3F 4(646nm)热耦合能级对的绝对灵敏度从0.0061K -1升至0.0350K -1,最大灵敏度高达0.0350K -1,比3F 3ң3H 6(700nm)㊀第11期㊀㊀蒙铭周,等:Ce 3+掺杂对NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+纳米粒子上转换发光性能的影响及其荧光温度特性应用1769㊀图8㊀(a)700nm 与646nm 的荧光强度峰值比与温度的线性拟合;(b)700nm 与800nm 的荧光强度峰值比与温度的线性拟合㊂Fig.8㊀(a)Linear fitting of fluorescence intensity peak ratio at 700nm and 646nm with temperature.(b)Linear fitting of the ra-tio of peak fluorescence intensity at 700nm to 800nm withtemperature.图9㊀(a)FIR 测温的绝对灵敏度曲线;(b)FIR 测温的相对灵敏度曲线㊂Fig.9㊀(a)Absolute sensitivity curve of FIR temperature measurement.(b)Relative sensitivity curve of FIR temperature meas-urement.与3H 4ң3H 6(800nm)能级对的绝对灵敏度高两个数量级,进一步说明700nm 与646nm 热耦合能级对更有应用优势㊂主要原因是Ce 3+掺杂的NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+纳米粒子非辐射跃迁减少,导致上能级与下能级粒子数之比增大,从而使得向下辐射的上转换荧光强度比增大,这不仅可以带来更大的测温灵敏度,还能带来更好的测试分辨率㊂在现代生产生活中,测温具有很大的应用前景㊂3.6㊀机理分析3.6.1㊀多光子发射机理分析在980nm 低功率激光器激发下,可以清晰地看出Ce 3+掺杂的NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+纳米粒子发出明亮的上转换发光㊂但这种发光不仅仅可以通过直观的可见光发光证实,更重要的是,可以通过相关的功率依赖关系证明这种上转换发光是一种非线性多光子发光过程㊂根据发光强度(I UC )与980nm 激光功率密度(P NIR )的关系可知,I UC ɖP n NIR[47],即I UC 与P NIR 的n 次方成正比,其中n 代表的是上转换UC 发光过程发射一个光子需要吸收980nm 近红外光的光子数㊂1I 6ң3H 6㊁1D 2ң3H 6㊁1D 2ң3F 4㊁1G 4ң3H 6和1G 4ң3F 4的荧光强度与功率密度依赖关系如图10所示㊂通过线性拟合结果可知,1I 6ң3H 6能级跃迁的n 值为4.39,表明该能级为五光子吸收过程;1D 2ң3H 6㊁1D 2ң3F 4能级跃迁n 值分别为3.72和3.14,表明该能级为四子吸收过程;1G 4ң3H 6能级跃迁的n 值为2.82,表明该能级为三光子吸收过程;1G 4ң3F 4能级跃迁的n 值为1.83,表明该能级为双光子吸收过程㊂这些跃迁过程涉及多光子吸收均与Yb 3+ңTm 3+能量传递涉及的多光子数目相同㊂NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+,Ce 3+纳米粒子中,NaYF 4作为基质,Yb 3+作为敏化剂,Tm 3+作为激活剂㊂1770㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第42卷图10㊀在980nm 激发下,NaYF 4ʒYb3+,Tm3+,Ce3+的上转换发射强度与激发光功率密度的双对数关系㊂Fig.10㊀Double logarithm relationship between upconversionemission intensity and excitation light power density of NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+,Ce 3+excited at 980nm图11㊀(a)980nm 激光激发下的NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+,Ce 3+纳米粒子上转换发射原理图;(b)纳米粒子的能量转移机制示意图㊂Fig.11㊀(a)NaYF 4ʒYb 3+,Tm 3+,Ce 3+nanoparticle upcon-version emission principle diagram under 980nm la-ser excitation.(b)Schematic diagram of the energytransfer mechanism of nanoparticles.980nm 激光与Yb 3+中2F 7/2与2F 5/2的能级差能量吻合,在980nm 激光的激发下,Yb 3+粒子吸收激光能量后,从基态2F 7/2能级跃迁到激发态2F 5/2能级,由于激发态不稳定,很容易跃迁回到基态2F 7/2,在该过程能量以光子的形式释放出去,释放出去的能量传递给Tm 3+,使得Tm 3+中产生3H 6ң3H 5㊁3F 4ң3F 3㊁3H 4ң1G 4㊁1G 4ң1D 2和1D 2ң3P 2能级跃迁[48]㊂在传统方法不掺入Ce 3+时,发光中心Tm 3+绝大多数电子吸收两个光子跃迁到3F 3后以光子的形式辐射回到基态,只有少数电子继续往上跃迁㊂当掺入Ce 3+后,Tm 3+中(3F 3,3H 4)与Ce 3+中(2F 2/7,2F 2/5)发生交叉弛豫㊂从图11我们可以看出,交叉弛豫过程(3F 3,3H 4)ң(2F 2/7,2F 2/5),使更多的电子布居在3H 4能级中,有效地防止了电子跃迁回到基态,从而使更多的电子向更高的能级跃迁,使得三光子㊁四光子㊁五光子跃迁几率大大增加㊂进一步说,由于发光中心Tm 3+-Tm 3+容易发生交叉弛豫,产生非辐射跃迁,导致荧光降低[49]㊂Ce 3+的掺入既减少了Tm 3+之间的交叉弛豫,又能有效地增加辐射跃迁㊂当Ce 3+含量大于0.2%时,Ce 3+的掺入量较大,过量的Ce 3+阻断了敏化剂离子把能量传递给激活剂离子的过程,造成Tm 3+不能很好地与Yb 3+配位,使得Yb 3+吸收980nm 红外光后不能有效地传递给Tm 3+,从而导致发光效率低㊂然而,当掺杂量为0.2%时,Ce 3+的掺入恰好与Tm 3+匹配,没有多余的Ce 3+,也不会因为掺杂量过多导致Ce 3+没有完全进入晶格而形成的杂质㊂因此,Ce 3+掺杂量为0.2%时,结晶度最好㊂且结合图4不同Ce 3+含量掺杂的荧光光谱可以看到,Ce 3+掺杂量为0.2%时,发光效率最高㊂3.6.2㊀强蓝光机理分析结合图4,我们可以看出NaYF 4ʒ18%Yb 3+,0.5%Tm 3+,0.2%Ce 3+中1G 4ң3H 6(475nm)对应的峰非常尖锐㊂从图12原理图可以看出,这是由于掺入稀土Ce 3+后,在980nm 激光的激发下,Yb 3+中4f 层中的电子吸收能量后,由2F 7/2基态跃迁到2F 5/2激发态,Ce 3+中4f 层的电子吸收能量后,由2F 5/2跃迁到2F 7/2㊂两个同处激发态且距离相近的Yb 3+合作跃迁形成(Yb 3+-Yb 3+)dimers [50-52],再与处于激发态的Ce 3+形成(Yb 3+-Yb 3+-Ce 3+)Trimers㊂两个Yb 3+能级差约为20800cm -1,一个Ce 3+能级差约为2257cm -1,即(Yb 3+-Yb 3+-Ce 3+)Trimers 能级差约为23057cm -1[53],而一个Tm 3+激发态1G 4与基态的能级差为21172cm -1㊂由于(Yb 3+-Yb 3+-Ce 3+)Trimers 能级与Tm 3+的1G 4㊀第11期㊀㊀蒙铭周,等:Ce3+掺杂对NaYF4ʒYb3+,Tm3+纳米粒子上转换发光性能的影响及其荧光温度特性应用1771㊀能级非常匹配,因此(Yb3+-Yb3+-Ce3+)Trimers把能量传递给Tm3+,基态3H6吸收该能量后跃迁到激发态1G4,由于1G4能级非常不稳定,很容易往低能级跃迁回到基态(1G4ң3H6)发出相应的荧光,该荧光刚好对应荧光光谱中475nm波段的蓝光,从而使得蓝光大大增强㊂图12㊀980nm激光激发下的上转换纳米粒子发射强蓝光(475nm)机理示意图Fig.12㊀Mechanism of strong blue light(475nm)emitted by upconversion nanoparticles excited by980nm laser 4㊀结㊀㊀论本文采用溶剂热法制备出高荧光强度㊁长寿命蓝光发射的NaYF4ʒYb3+,Tm3+,Ce3+上转换纳米粒子㊂通过TEM和XRD对其形貌和结晶度进行分析,结果表明我们制备的纳米粒子呈六方相结构,分布均匀且结晶度良好㊂通过瞬态稳态荧光光谱仪对其荧光寿命进行分析,结果表明当Ce3+含量为0.2%时,475nm可见光对应的荧光寿命最长㊂在探究不同Ce3+百分比对荧光的影响时,通过荧光分光光度计对其表征分析,结果表明,掺杂Ce3+比不掺时荧光强度明显增大,当Ce3+含量为0.2%时,荧光最强,比不掺Ce3+增强了5倍左右㊂我们对此进行了机理分析,一方面,掺杂Ce3+后,Tm3+中(3F3,3H4)与Ce3+中(2F7/2,2F5/2)发生交叉弛豫,使更多电子布居在3H4能级中,有效地防止了电子跃迁回到基态,以致整体荧光明显增强;另一方面,当掺入Ce3+后,(Yb3+-Yb3+)dimers 会与Ce3+形成(Yb3+-Yb3+-Ce3+)Trimers,它与激活剂Tm3+的激发态1G4能级非常匹配,吸收能量后跃迁回到基态,发出475nm的蓝光,导致蓝色荧光增强㊂通过FIR测温的对比分析可知,700nm (3F3ң3H6)与646nm(1G4ң3F4)热耦合能级对的绝对灵敏度高达0.0350K-1㊂综上所述,我们制备出的上转换纳米粒子在测温以及生物成像领域均具有很大的应用价值㊂本文专家审稿意见及作者回复内容的下载地址: /thesisDetails#10.37188/ CJL.20210227.参㊀考㊀文㊀献:[1]AUZEL F.Upconversion and anti-stokes processes with f and d ions in solids[J].Chem.Rev.,2004,104(1):139-174.[2]DONG H,SUN L D,YAN C H.Energy transfer in lanthanide upconversion studies for extended optical applications[J].Chem.Soc.Rev.,2015,44(6):1608-1634.[3]WU M,YAN L,WANG T,et al.Controlling red color-based multicolor upconversion through selective photon blocking[J].Adv.Funct.Mater.,2019,29(25):1804160-1-11.[4]OU J,ZHENG W H,XIAO Z Y,et al.Core-shell materials bearing iron(Ⅱ)carbonyl units and their CO-release via anupconversion process[J].J.Mater.Chem.B,2017,5(41):8161-8168.[5]WANG Y,GAI S L,NIU N,et al.Synthesis of NaYF4microcrystals with different morphologies and enhanced up-conver-sion luminescence properties[J].Phys.Chem.Chem.Phys.,2013,15(39):16795-16805.[6]LEI L,CHEN D Q,XU J,et al.Highly intensified upconversion luminescence of Ca2+-doped Yb/ErʒNaGdF4nanocrystalsprepared by a solvothermal route[J]n J.,2014,9(3):728-733.[7]SUYVER J F,GRIMM J,KRAMER K W,et al.Highly efficient near-infrared to visible up-conversion process in NaYF4ʒEr3+,Yb3+[J].J.Lumin.,2005,114(1):53-59.[8]WANG F,LIU X G.Recent advances in the chemistry of lanthanide-doped upconversion nanocrystals[J].Chem.Soc.Rev.,2009,38(4):976-989.[9]YI G S,CHOW G M.Water-soluble NaYF4ʒYb,Er(Tm)/NaYF4/polymer core/shell/shell nanoparticles with significantenhancement of upconversion fluorescence[J].Chem.Mater.,2007,19(3):341-343.[10]SHEN J,SUN L D,YAN C H.Luminescent rare earth nanomaterials for bioprobe applications[J].Dalton Trans.,2008,1772㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第42卷(42):5687-5697.[11]WANG L Y,LI Y D.Green upconversion nanocrystals for DNA detection[J]mun.,2006,(24):2557-2559.[12]HU H,XIONG L Q,ZHOU J,et al.Multimodal-luminescence core-shell nanocomposites for targeted imaging of tumor cells[J].Chem.Eur.J.,2009,15(14):3577-3584.[13]WANG F,LIU X G.Upconversion multicolor fine-tuning:visible to near-infrared emission from lanthanide-doped NaYF4nanoparticles[J].J.Am.Chem.Soc.,2008,130(17):5642-5643.[14]ZHAO Q,SHAO B Q,LÜW,et al.Doping alkaline-earth:a strategy of stabilizing hexagonal GdF3at room temperature[J].Dalton Trans.,2013,42(43):15482-15488.[15]LEI L,CHEN D Q,HUANG P,et al.Modifying the size and uniformity of upconversion Yb/ErʒNaGdF4nanocrystalsthrough alkaline-earth doping[J].Nanoscale,2013,5(22):11298-11305.[16]WANG M,MI C C,WANG W X,et al.Immunolabeling and NIR-excited fluorescent imaging of hela cells by using NaYF4ʒYb,Er upconversion nanoparticles[J].ACS Nano,2009,3(6):1580-1586.[17]HAASE M,SCHÄFER H.Upconverting nanoparticles[J].Angew.Chem.Int.Ed.,2011,50(26):5808-5829.[18]WANG F,HAN Y,LIM C S,et al.Simultaneous phase and size control of upconversion nanocrystals through lanthanide do-ping[J].Nature,2010,463(7284):1061-1065.[19]YAN X Y,LI Y J,SUN C Y,et al.Hydrogen production from absorption-enhanced steam gasification of Enteromorpha pro-lifera and its char using Ce-doped CaO material[J].Fuel,2021,287:119554-1-12.[20]YIN D X,YANG H,WANG S,et al.Ce-doped ZnCo2O4nanospheres:synthesis,double enzyme-like performances,catalytic mech-anism and fast colorimetric determination for glutathione[J].Colloids Surf.A Physicochem.Eng.Aspects,2020,607:125466.[21]PAN L,KOEHLER K,JACOBSOHN L G.Luminescence of undoped and Ce-doped hexagonal BiPO4[J].J.Lumin.,2020,228:117626.[22]ZHOU J,LIU Q,FENG W,et al.Upconversion luminescent materials:advances and applications[J].Chem.Rev.,2015,115(1):395-465.[23]杨南如.无机非金属材料测试方法[M].武汉:武汉工业大学出版社,1990.YANG N R.Testing Methods of Inorganic Nonmetallic Materials[M].Wuhan:Wuhan University of Technology Press, 1990.(in Chinese)[24]JUDD B R.Optical absorption intensities of rare-earth ions[J].Phys.Rev.,1962,127(3):750-761.[25]PATRA A,FRIEND C S,KAPOOR R,et al.Effect of crystal nature on upconversion luminescence in Er3+ʒZrO2nanocrys-tals[J].Appl.Phys.Lett.,2003,83(2):284-286.[26]WARREN B E.X-ray Diffraction[M].New York:Dover Publications Inc.Press,1990.[27]ZHANG X,TIAN G,YIN W Y,et al.Controllable generation of nitric oxide by near-infrared-sensitized upconversion nano-particles for tumor therapy[J].Adv.Funct.Mater.,2015,25(20):3049-3056.[28]房喻,王辉.荧光寿命测定的现代方法与应用[J].化学通报,2001,64(10):631-636.FANG Y,WANG H.Fluorescence lifetime measurements:modern methods and applications[J].Chemistry,2001,64(10):631-636.(in Chinese)[29]WU R Z,ZHOU J J,LEI L,et al.α-NaYF4ʒYb3+-Tm3+@CaF2nanocrystals for NIR-to-NIR temperature sensing[J].Chem.Phys.Lett.,2017,667:206-210.[30]SINGH B P,PARCHUR A K,NINGTHOUJAM R S,et al.Enhanced up-conversion and temperature-sensing behaviour ofEr3+and Yb3+co-doped Y2Ti2O7by incorporation of Li+ions[J].Phys.Chem.Chem.Phys.,2014,16(41): 22665-22676.[31]LU H Y,HAO H Y,SHI G,et al.Optical temperature sensing inβ-NaLuF4ʒYb3+/Er3+/Tm3+based on thermal,quasi-thermal and non-thermal coupling levels[J].RSC Adv.,2016,6(60):55307-55311.[32]SINGH P,SHAHI P K,RAI A,et al.Effect of Li+ion sensitization and optical temperature sensing in Gd2O3ʒHo3+/Yb3+[J].Opt.Mater.,2016,58:432-438.[33]LI H,ZHANG Y D,SHAO L,et al.High performance silica micro-tube optical temperature sensor based onβ-NaLuF4ʒYb3+/Tm3+nanocrystals[J].Opt.Mater.,2017,69:238-243.[34]DU P,LUO L H,YU J S.Upconversion emission,cathodoluminescence and temperature sensing behaviors of Yb3+ions。

Tm^(3+)Ho^(3+)共掺含BaF_(2)纳米晶氟硅酸盐玻璃陶瓷2μm发光性能

第42卷第1期2021年1月发光学报CHINESE JOURNAL OF LUMINESCENCEVol.42No.1Jan.,2021文章编号：1000-7032(2021)01-0037-07Tm3+/Ho3+共掺含BaF2纳米晶氟硅酸盐玻璃陶瓷2pm发光性能傅燕青1,康世亮1*,关尚升1,郭跃琪S陈旦1,刘雪云1,徐铁峰心,林常规1*(1.宁波大学高等技术研究院红外材料及器件实验室，浙江宁波315211； 2.宁波海洋研究院，浙江宁波315211)摘要：由于在人眼安全、光电探测、中红外超连续谱产生等方面的应用,2.0帆波段中红外激光器引起了人们越来越广泛的关注。

本文采用熔融-淬冷法制备了含BaF2纳米晶、Tm3+离子单掺及Ho"/Tm"共掺的85SiO2-7.5KF-7.5BaF2(SKB)玻璃陶瓷，表征了样品的拉曼光谱、吸收光谱、808nm泵浦下在2.0^m处的发光性能，得到了实验过程中Ho"/Tm"的最佳掺杂浓度。

结果发现,Ho2O3、Tm2O3掺杂浓度均为1.0%时，2.0帆处Ho3+：1—工发射峰强度达到最大，并对Ho3+和Tm3+之间的能量转移机制进行了详细分析和讨论。

研究表明,Tm3+/Ho3+共掺的BaF2纳米晶SiO2-KF-BaF2玻璃陶瓷有望成为2.0^m波段中红外固体激光器的增益基质。

关键词：硅酸盐玻璃；稀土离子掺杂；2.0发光；BaF2；中红外发光中图分类号：O482.31文献标识码：A DOI：10.37188/CJL.20200310Luminescence Properties of Tm3+/Ho3+Doped BaF2Nanocrystalline Fluorosilicate Glass Ceramics at2.0pmFU Yan-qing1,KANG Shi-liang1*,GUAN Shang-sheng1,GUO Yue-qi1,CHEN Dan1,LIU Xue-yun1,XU Tie-feng1，2,LIN Chang-gui1*(boratory of Infrared Materials and Devices,Research Institute of Advanced Technologies,Ningbo University,Ningbo315211,China；2.Ningbo Institute of Oceanography,Ningbo315211,China)*Corresponding Authors,E-mail:ks!0118@；linchanggui@Abstract:2.0(xm band mid-infrared lasers have attracted more and more attention due to their applications in human eye safety,photoelectric detection,and generation of mid-infrared supercontinuum.In this paper,Tm3+ion doped and Ho3+/Tm3+co-doped85SiO2-7.5KF-7.5BaF2(SKB)glass containing BaF2nanocrystalline were prepared by melt-quenching method.The Raman spectrum, absorption spectrum and mid-infrared fluorescence performances of the samples at2.0(xm exited by 808nm laser diode were studied.The optimal doping concentration of Ho3+/Tm3+was obtained during the experiment.The measured fluorescence spectra manifest that the maximal emission intensity of Ho3+:订？一5I8at2.0(xm can be achieved at the concentration of1.0%H02O3and 1.0% Tm O3in this component glass.Besides,the energy transfer mechanisms between Ho3+and Tm3+ were also analyzed and discussed in detail.The results show that Tm3+/Ho3+co-doped SiO z-KF-BaF?收稿日期：2020-10-18；修订日期：2020-11-30基金项目：国家自然科学基金(61775110,51802299)；国家重点研究开发计划(2016YFB0303802,2016YEB0303803)；宁波大学王宽诚幸福基金资助项目Supported by National Natural Science Foundation of China(61775110,51802299)；National Key Research and DevelopmentProgram of China(2016YFB0303802,2016YFB0303803)；K. C.Wong Magna Fund in Ningbo LDiversity38发光学报第42卷glass ceramics can be used as the gain matrix for2.0Rm band mid-infrared solid-state laser.Key words：silicate glass；rare earth ion doped；2.0Rm fluorescence；BaF2；mid-infrared emission1引言工作在2.0Rm区域的固体激光器在遥感、大气污染监测、激光医学手术等领域的应用受到了越来越多的关注［1-3-°为了获得良好的稀土掺杂2.0Rm激光材料，首先需要选择合适的稀土离子。

Ho3+／Yb3+共掺纳米晶体In2O3的制备与上转换发光研究

Ho3+／Yb3+共掺纳米晶体In2O3的制备与上转换发光研究利用低温溶剂热法合成了Ho3+和Yb3+共掺的In2O3纳米晶。

在980 nm半导体激光器激发下，研究了Ho3+和Yb3+离子的不同掺杂浓度对发光性能的影响，确定了最佳掺杂浓度比。

用X射线衍射和透射电镜对样品的结构和粒度进行了分析。

结果表明：用溶剂热法在200℃保温8 h下，合成的样品颗粒为类球形，粒径约为30 nm；当Ho3+和Yb3+离子的掺杂浓度分别为3%，4%时，样品上转换发光强度达到最强。

标签：溶剂热法；上转换；纳米晶；In2O3：Ho3+，Yb3+1 引言随着纳米科学与技术的迅猛发展及上转换发光材料研究的不断深入，人们不断拓宽了上转换发光材料的应用领域。

近几十年以来，人们研究发现了很多上转换发光材料体系，并且对上转换机理有了深入的了解。

至今掺杂稀土离子（Er3+，Tm3+，Ho3+，Nd3+，和Pr3+等）材料的上转换发光性质已得到了广泛的研究[1，2]。

Yb3+在980 nm处有较大的吸收截面，是一种较好的敏化剂，Ho3+具有丰富的能级，与Yb3+的5F5/ 2，5F7/ 2能级间距匹配得很好，能够产生有效的能量传递，因此，近年来人们对Yb3+-Ho3+体系进行了广泛研究[3，4]。

2002年，Matsuura 报道在掺杂三价稀土离子的氧化钇纳米晶中观察到了很强的上转换发光[5]，自这报道以后，纳米体系中红外到可见的上转换发光引起人们极大的兴趣。

与传统的体相材料相比，纳米材料由于量子限域效应、表面效应等特性而在光学、结构、电学等方面呈现出许多异于体相材料的特点，具有潜在的高量子发光效率和高分辨率等诱人前景，红外到可见的上转换纳米发光材料可能在红外探测、生物标识等领域发挥重要作用[6，7]，因此受到广泛关注。

2 实验部分2.1 试剂与仪器氧化钬（Ho2O3）、氧化镱（Yb2O3 ），纯度均为99.99%；硝酸铟（In （NO3）3·4.5H2O），分析纯；浓HNO3；聚乙二醇4000；乙二醇；氨水（NH3·H2O，25%）。

掺杂Er(3+)、Yb(3+)玻璃陶瓷发光性质及其影响因素

玻璃陶瓷又称为微晶玻璃，是在制得玻璃体后，通过一系列复杂的热处理工艺（包括晶体的形核以及控制其晶粒大小）而获得的一种既含有大量微晶又含有一定量的玻璃相的固体材料口］。与单晶相比，玻璃陶瓷的制备工艺相对简单，制备周期较短，并且玻璃陶瓷可以同时具有玻璃（成分均匀、透明度高）和陶瓷（致密度高、具有晶体结构）的特点］。
同时，玻璃陶瓷存在化学和机械稳定性好、热导性和软化温度好等优点，因而在相关研究领域很受欢迎。
因此，从性能、制备工艺和成本的角度考虑，探索制备透明度高和光学性能良好的玻璃陶瓷。通过对透明的玻璃进行热处理，得到具有不同结晶率和透明度的玻璃陶瓷，探讨热处理工艺以及掺杂元素对玻璃陶瓷光学性能的影响成为学术界的研究热点。
１掺杂Ｅｒ计、Ｙｂ。＋玻璃陶瓷的发光机
理
不同稀土离子上转换过程有一定的区别，但一般而言，上转换发光都包括中心的双光子吸收、激发态吸收，能量传递和光子雪崩４个主要的过程。由于光子雪崩过程比较复杂，笔者的研究中并未涉及，因此仅讨论前３个过程。中心的双光子吸收指的是一个发光中
ＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ＆ＩｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇＦａｃｔｏｒｅｓｏｆＥｒ” 、Ｙｂ” Ｃｏ— ｄｏｐｅｄＧｌａｓｓＣｅｒａｍｉｃｓ

Tm^3＋-Yb^3＋共掺氧氟硅酸盐玻璃热学性能和上转换发光特性研究

Tm^3＋-Yb^3＋共掺氧氟硅酸盐玻璃热学性能和上转换发光特性研究段忠超;张军杰;廖梅松;于春雷;胡丽丽【期刊名称】《武汉理工大学学报》【年(卷),期】2007(29)E01【摘要】稀土掺杂氧氟玻璃是一种优良的上转换发光材料，制备了组分为35SiO2—15AlO1.5-（45-x）PbF2-xCdF2—0．1TmF3—1．5YbF3（x=0，10，20，30）的氧氟硅酸盐玻璃，系统研究了CdF2含量对其热学性能和光学性能的影响。

研究表明用CdF2部分替代PbF，可以提高玻璃的热稳定性、使紫外吸收截至边向短波方向移动；随着CdF2含量的增加，开始Tm^3＋蓝光和红光上转换发光增强缓慢，而后迅速增强．而近红外上转换发射先显著增强后增强放缓；由于蓝光和近红外发光强度远大于红光发光强度，所以该氧氟玻璃更适合于蓝光和近红外发光材料。

最后，探讨了Tm^3＋的上转换发光机理。

【总页数】5页(P29-33)【关键词】氧氟硅酸盐玻璃;Tm^3+-Yb^3+共掺杂;上转换发光;热稳定性能【作者】段忠超;张军杰;廖梅松;于春雷;胡丽丽【作者单位】中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800;中国科学院研究生院,北京100039【正文语种】中文【中图分类】TQ171【相关文献】1.Tm3+/Yb3+/Er3+共掺氟氧硅酸盐玻璃的上转换发光特性 [J], 胥馨;张新颖;张健2.Tm^(3+)/Ho^(3+)共掺含BaF_(2)纳米晶氟硅酸盐玻璃陶瓷2μm发光性能 [J], 傅燕青;康世亮;关尚升;郭跃琪;陈旦;刘雪云;徐铁峰;林常规3.Yb^(3+)/Er^(3+)/Tm^(3+)共掺氧氟碲酸盐玻璃三基色上转换发光研究 [J], 王玮;徐时清;鲍仁强;章珏;赵士龙4.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 [J], 吴中立;吴红梅;唐立丹;李煜;郭宇;姚震5.Tm^(3+)/Yb^(3+)共掺氧氯碲酸盐玻璃上转换发光研究 [J], 徐时清;赵士龙;张丽艳;王宝玲;陈亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

( 宁波大学信息科学与工程学院, 浙江宁波 315211)
摘要用高温熔融法制备了 T m3+ / H o3+ / Y b3+ 共掺碲酸盐玻璃样品, 在 T eO2 ZnO L a2 O3 玻璃组分的基础上, 引入声子能量较低的重金属氧化物 Bi2 O3 , 研究了 Bi2 O 3 组分对基质样品拉曼光谱和 T m3+ / Ho 3+ / Y b3+ 共掺样品上转换发光光谱的影响。结果发现, 在 975 nm 波长激光二极管( L D) 激励下, 制备的碲酸盐玻璃样品中可以观察到强
要想获得较强且稳定输出的上转换白光, 基质材料的选择十分重要。玻璃中稀土离子的上转换发光强度与基质的最大声子能量有关, 基质声子能量越小, 无辐射弛豫过程越弱, 上转换发光就越强[ 9~ 11] , 而玻璃的网络形成体是决定玻璃基质最大声子能量的最主要因素。为了追求更高的上转换发光效率, 科研工作者在降低玻璃基质最大声子能量、寻求更低声子能量玻璃形成体方面做了大量工作。近年来, 一系列低声子能量的玻璃被开发出来用于提高上转换发光效率, 如卤化物玻璃和硫化物玻璃等。但卤化物和硫化物玻璃存在着不易制备、化学稳定性差、强度低和激光损伤阈值低等缺点, 使其在实际应用中受到了限制。与卤化物和硫化物玻璃相比, 氧化物玻璃具有制备简单、热稳定性和化学稳定性好以及强度高等优点, 所以一些优良的氧化物玻璃例如碲酸盐玻璃作为首选的上转换发光基质材料受到了人们普遍关注。
关键词材料; 碲酸盐玻璃; 声子能量; 上转换发光; T m3+ / Ho 3+ / Y b3+ 共掺
中图分类号 T N 244; O482. 31
文献标识码 A
doi: 10. 3788/ CJL201138. 0406001
Influence of Bi2 O3 on Three Fundamental Color Upconversion Luminescence of Tm3+ / Ho3+ / Y b3+ Codoped Tellurite Glasses
子的吸收跃迁主要取决于它的 4f 电子, 而 4f 电子
烈的红光( 662 nm) 、绿光( 546 nm) 和蓝光( 480 nm) 三基色上转换发光。随着重金属氧化物 Bi2 O3 组分含量的增加, 玻璃基质的最大声子能量降低, T m3+ / Ho3+ / Y b3+ 共掺样品的三基色上转换发光强度均有所提高, 且 Bi2 O3 组分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。
吸收波段比较强烈, 这个吸收波段主要是由于 Y b3+
离子的吸收(
F2 7/ 2
∃
F2 5/ 2
)
引起的。同时,
从图中还
可以看出, T m3+ / H o3+ / Y b3+ 共掺 4 块不同组分的
碲酸盐玻璃样品的吸收光谱非常相近, 吸收光谱中
的每个吸收峰位置和强度随玻璃组分几乎不变。这
说明 Bi2 O 3 组分的引入引起的配位场的一些变化对稀土离子的吸收跃迁影响比较小, 这是由于稀土离
精确称取混合原料 20 g , 经充分混合和均匀搅拌后, 倒入刚玉坩埚中, 置于温度为 900 ∀ 左右的硅碳棒电炉中熔融 30 m in。同时, 在熔融过程中通入干燥氧气以减少玻璃中 OH 基残留。待搅拌澄清 10 m in 后, 将熔融液体取出浇入预热的铁模上, 放入退火炉中退火, 在 350 ∀ 左右温度点保温 2 h 后以自然降温方式冷却至室温。将退火后的玻璃研磨、抛光成 10 mm # 10 mm # 1 mm 规格的样品, 用于光谱特性的测试。 2. 2 性能测试
2实验
2. 1 样品制备选取( 75- x ) T eO 2 x Bi2 O3 20Z nO 5L a2 O 3 ( x =
0, 5, 10, 15) 的碲酸玻璃系统作为研究对象, 各氧化物前面的数值表示摩尔分数, 所用玻璃原料纯度均
为分析纯。对应的样品编号依次为 T BZL 0, T BZL 5, T BZL 10, T BZL 15。掺杂的稀土 T m2 O3, H o2 O3 , Y b2 O 3 的纯度均大于99. 99% , 掺杂质量分数分别为 0. 5% , 0. 25% , 2% 。
0406001 1
中
国
激
光
现, 存在着专利垄断、对荧光物质性能要求高、紫外污染和价格昂贵等问题[ 1, 2] 。如果能够用上转换玻璃发光材料研制出白光 L ED, 将填补基于近红外光激发白光 L ED 的空白, 市场前景必然巨大。因此, 探索性能优良的稀土掺杂基质玻璃并实现上转换三基色发光必将成为今后上转换发光的研究重点。国外的 Dw ivedi 等[ 3~ 6] , 国内的杨中民等[ 7, 8] 研究小组均在稀土共掺玻璃中实现了三基色上转换发光, 并通过三基色混合得到了白光发射。但是目前实现的上转换发光强度较弱, 特别是蓝光的上转换强度很弱, 影响了白光的发光品质。
1引言
众所周知, 节能环保是当今世界的发展主流, 扩大上转换发光材料的应用范围自然也要以此为出发
点, 因此以上转换发光材料作为白光发光二极管 ( L ED) 的荧光物质是一个理想的选择。目前, 市场上白光 L ED 大多以紫外光激发三基色荧光粉来实
收稿日期: 2010 09 01; 收到修改稿日期: 2010 12 06 基金项目: 浙江省自然科学基金( Y107070) 、宁波市自然科学基金( 2010A610172) 、宁波新型光电功能材料及器件创新团队( 2009B21007) 、宁波大学研究生创新基金( G 10JA 002) 、SR IP 和宁波大学胡岚优秀博士基金资助课题。作者简介: 王大刚( 1984 ! ) , 男, 硕士研究生, 主要从事宽带光纤放大器和稀土发光学等方面的研究。 E mail: wang dag ang 1985@ 126. co m 导师简介: 周亚训( 1965 ! ) , 男, 博士, 教授, 主要从事宽带光纤放大器和稀土发光学等方面的研究。 E mail: zhouy axun@ nbu. edu. cn
一些常见的重金属原子例如 Bi 和 Pb 等具有较大的原子半径、较弱的 M- O 键( M = Bi、Pb) , 它们与 O 原子构成的重金属氧化物( 如 Bi2 O3 、P bO 等) 均具有较小的声子能量 ( 分别为 460 cm- 1 和 500 cm - 1) , 因此可以预料引入这些重金属氧化物组分, 必然会对玻璃中三基色上转换的发光性能产生影响。为此, 本文研究了重金属氧化物 Bi2 O3 组分的引入对于 T m3+ / H o3+ / Y b3+ 共掺碲酸盐玻璃三基色上转换发光特性的影响, 旨在确定合适的高品质白光发光玻璃组分。
3 结果与讨论
3. 1 吸收光谱
室温下测得的 T m3+ / H o3+ / Yb3+ 共掺碲酸盐
玻璃样品吸收光谱如图 1 所示。其中 468, 689, 791, 1191 和 1720 nm 波长处的吸收分别是 T m3+ 离子从基态3 H 6 能级到激发态1 G4 , 3 F3 , 3 H 4 , 3 H 5
玻璃样品吸收光谱采用 P erkin Elm er L ambda 950 U V/ VIS/ NIR 型分光光度计测试, 测量范围为 350~ 2000 nm 。拉曼光谱采用 F T 型 Ram an 光谱仪测试, 测量范围为 100~ 1500 cm- 1。上转换发光光谱采用法国 J Y 公司的 T RIA X 550 型荧光光谱仪测试, 测量范围为 400~ 750 nm, 选用 975 nm 波长半导体激光器( L D) 作为激发光源。所有测试均在室温下完成。
Wang Dagang Zhou Yaxun Dai Shixun Wang Xunsi Shen Xiang Chen Feifei Wang Sen
( College of Inf or m at ion S cience an d En gin eer in g , N ingbo Un iver sity , N ingbo , Zhejian g 315211, China )
和3 F4 能级的跃迁; 而 449, 468, 486, 545, 645, 1161
和 1954 nm 处的吸收分别是 H o3+ 离子从基态5 I8 能
级到激发态5 G 6 , 5 K 8 , 5 F3 , 5 S2 , 5 F 5 , 5 I6 和5 I7 能级的
跃迁。由图 1 可见, 吸收光谱中位于 975 nm 附近的
Abstract Tm3+ / Ho3+ / Yb3+ codoped tellurite glasses are prepared by conventional melt quenching method. The heavy metal oxide Bi2 O3 with lower phonon energy is introduced into the tellurite glass with a composition of TeO2 ZnO La2 O3 , and the effect of the Bi2 O3 content on the Raman spectra of the matrixes and the upconversion luminescence spectra of the Tm3+ / Ho3+ / Yb3+ codoped samples are studied. The results show that the intense red ( 662 nm) , green (546 nm) and blue ( 480 nm) emissions of the tellurite based glasses are simultaneously observed at room temperature under 975 nm laser diode( L D) excitation. With the increase of the Bi2 O3 content, t he phonon energy of host glass decreases, and the three fundamental color upconversion luminescence intensities of the Tm3+ / Ho3+ / Yb3+ codoped glasses enhance accordingly, in which the effect of the Bi2 O3 content on the enhancement of the blue luminescence intensit y is greater than that of the green and red. Key words materials; tellurite glasses; phonon energy; upconversion luminescence; Tm3+ / Ho3+ / Yb3+ codoped OCIS codes 160. 4670; 160. 5690; 300. 1030; 300. 2140; 300. 2530