Tm3 /HO3 共掺碲酸盐玻璃2.0μm发光性质研究

研究了Tm3 /HO3 离子共掺碲酸盐玻璃的光谱性质,应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的各项光谱参数,推导了速率方程.表明3H4→3F4自发辐射跃迁几率很小,这一跃迁发射为-自终止系统.Tm3 离子3F4上粒子数主要来源于3H4 3H6→2323F4的交叉弛豫过程.玻璃的荧光光谱表明,随着Ho2O3浓度的增加,Tm3 离子3F4→3H6跃迁的1.8μm发光强度降低,而HO3 离子5I7→5I8跃迁的2.0 μm发光强度迅速升高,说明Ho2O3浓度的增加,Tm3 离子和Ho3 离子间的能量转移作用逐渐加强.     

热处理气氛对铈离子掺杂SiO2发光性能的影响

采用溶胶-凝胶技术制备了Ce3 离子掺杂的SiO2粉体,并在H2、Ar和空气三种气氛中分别进行1000℃保温2h的热处理.采用红外光谱仪、紫外-可见吸收光谱仪以及荧光光谱仪对热处理前后成分以及光学性能进行测试,研究不同气氛中的热处理对SiO2粉体中的Ce3 离子光学性能的影响.结果表明,在H2和Ar气氛中热处理,相对于空气气氛而言,样品的发光强度有明显的增强.其中H2气氛中处理的样品发光强度约为空气气氛中处理样品发光强度的12倍.同时热处理气氛的改变也可以通过影响Ce3 离子配位场使其发光波长产生漂移,氢气中处理的样品发光峰位于435 nm,氩气中处理的样品发光峰位于455 nm,而空气中处理的样品发光峰位于445 nm.     

Al离子掺杂增强SrTiO3:Pr3 荧光体发光性能的研究

采用Sol-gel方法合成了Al和Pr离子共掺的红色纳米晶SrTiO30.002Pr,xAl(x=0～0.35)荧光体.XRD分析表明,经1200℃高温烧成后所得的荧光体为单一组成的SrTiO3立方相,空间群为Pm-3m,晶胞参数计算得α为3.9043 nm.光谱测试表明,该荧光体的主发射峰位于617nm,对应于Pr3 离子的1D2→3H4跃迁发射.随着Al3 掺杂浓度的增加,发光强度先增后减,当x=0.26时发光强度达到最大值,此时荧光体的发光强度约是未掺Al样品发光强度的2倍.晶体结构和光谱性能分析暗示,Al3 离子掺入可能提高了SrTiO3Pr基质晶体的完整度,从而增加其发光强度.     

水杨酸和TbCl3共掺有机改性硅酸盐凝胶的发光特性

研究了共掺不同浓度TbCl3和水杨酸(Sal)的ORMOSIL凝胶的发光特性.结果发现,当固定Sal和TbCl3的掺杂浓度比为31时,样品发光强度随着TbCl3浓度增大呈线性上升,但TbCl3浓度超过2 mol%后,发光强度明显下降.类似地,当Sal浓度固定为1.5 mol%时,在Sal和TbCl3的掺杂浓度比达到11之前,样品的发光强度随TbCl3浓度线性增加,过量TbCl3浓度则导致发光强度下降.而样品经过不同温度热处理后,最大发光强度出现在110℃左右,在更高温度热处理则由于稀土有机配合物的分解而导致发光强度的降低.     

La2Mo2O9系新型氧离子导体中氧空位扩散的内耗与介电弛豫研究

报道了用内耗和介电弛豫方法研究新型氧离子导体La2-xAxMo2O9(其中，A=Ca，Bi，K；x=0-0.3)的最新结果，结果表明，在内耗-温度谱和介电损耗-温度谱上出现了两个与氧空位短程扩散有关的内耗峰和介电弛豫峰，说明氧空位扩散至少有两个不等同的弛豫过程．掺杂后，两弛豫峰都移向高温，氧空位的扩散激活能增加，高温弛豫峰高度降低而低温弛豫峰略有升高．在适当的掺杂条件下(30％Ca，5％Bi或5％K)，低温下的电导率都有不同程度的提高．根据实验结果和晶体结构提出了氧空位(或离子)扩散的物理图像．     

晶粒间界局域无序化引起的滞弹性弛豫

研究了高纯铝竹节晶界的弛豫行为。首次发现竹节晶界的弛豫强度与温度密切相关,它随着温度降低而显著减小,在约0.4Tm(Tm是熔点绝对温度)处变为零。这反映晶界结构在中温处出现局域无序化。本文结果与晶界发生局域无序现象的原子模拟图象一致。     

NaGdF_4:Eu~(3+)晶体的水热合成制备与发光性能

用水热法合成Eu3+离子掺杂的NaGdF4晶体,考察不同反应物浓度、不同合成温度对NaGdF4晶体的微观结构、形貌和发光强度的影响。Eu3+离子5D0→7F2跃迁强度与产物中GdF3的含量密切相关,降低GdF3的含量能够显著提高Eu3+离子5D0→7F2跃迁的强度。     

Lu_2O_3:Yb~(3+),Tm~(3+)纳米晶的制备和上转换发光性能(英文)

采用碳酸氢铵(NH4HCO3)为沉淀剂,用共沉淀法制备Yb3+和Tm3+共掺杂的Lu2O3:Yb3+,Tm3+纳米晶。研究Tm3+摩尔分数、Yb3+摩尔分数和煅烧温度对Lu2O3:Yb3+,Tm3+纳米晶的结构和上转换发光性能的影响。结果表明:所制备的纳米晶具有纯的Lu2O3相,结晶性较好。当掺杂的Tm3+浓度超过0.2%(摩尔分数)时,出现浓度淬灭效应。Tm3+和Yb3+的最佳掺杂比分别为0.2%和2%(摩尔分数)。在980nm半导体激光器的激发下,样品发射出蓝光(490nm)和红光(653nm),分别对应Tm3+的1G4→3H6和1G4→3F4跃迁。发射强度与激发功率的关系表明,Tm3+的1G4能级布居是三光子能量传递过程。随着煅烧温度的升高,上转换发光强度增强,这主要是因为随着温度的升高纳米晶表面的OH?减少和纳米晶尺寸增大。     

红色荧光粉Ca_3Y_2Si_3O_(12):Eu~(3+)的制备及发光特性

采用高温固相法合成了红色荧光粉Ca_3Y_2Si_3O_(12):Eu~(3+)。研究了Eu~(3+)离子掺杂浓度、助熔剂及Gd~(3+)共掺杂对荧光粉发光特性的影响。XRD检测结果显示,荧光粉的主晶相为Ca_3Y_2Si_3O_(12),属单斜晶系。荧光光谱分析表明:硅酸盐荧光粉Ca_3Y_2Si_3O_(12):Eu~(3+)的发射光谱包含2个主峰,峰值分别位于590和614 nm,归属于Eu~(3+)离子从~5D_0→7~F_1和~7F_2的特征跃迁。用614 nm最强峰监测,得到激发光谱为一多峰宽带(200~500 nm)。改变Eu~(3+)离子掺杂浓度发现:随着掺杂量增加,荧光粉发光强度先增加后降低,最佳掺杂量为20 mol%;讨论了几种助熔剂的影响:NaCl、CaF_2作为助熔剂,对荧光粉的发光强度影响不大,H_3BO_3作为助熔剂降低荧光粉的发光强度,而NH_4F能显著提高荧光粉的发光强度;Gd~(3+)可以作为一种很好的共激活剂,敏化Eu~(3+)离子发光。     

溶胶-凝胶合成Er3 和Ho3 离子掺杂的Gd2(MoO4)3上转换发光纳米晶

采用柠檬酸与乙二醇溶胶-凝胶法合成了Er3 和Ho3 离子分别掺杂的铝酸钆Gd2(MoO4)3纳米晶.用XRD证实了产物的结构,用扫描电镜与透射电镜研究了产物微观形貌与尺寸.在980nm激光泵浦下,Ho3 掺杂Gd2(MoO4)3纳米晶发出很强的位于660nm的红光,而Er3 掺杂Gd2(MoO4)3纳米晶发出很强的位于540nm左右的红光.共掺Yb3 分别对Ho3 与Er3 起着显著的敏化作用.从发光强度与激光功率变化图中可知,Ho3 与Er3 的发光均属于双子光发光过程.     

掺杂对Na0.5Bi0.5TiO3基无铅压电陶瓷弛豫性的影响

对(Na0.5Bi0.5)TiO3-BaTiO3(NBBT)二元系压电陶瓷在准同型相界附近进行不同量的La,Mn掺杂,通过XRD、电学性能测试等,研究了掺杂对陶瓷微观结构及介电性能的影响.结果表明,La,Mn掺杂后,相变的弥散程度增大,体系的弛豫性增强.铁电体的弛豫性与基体内极性微区的有序度及尺寸、数量密切相关,对NBBT这种A位复合体系而言,La离子的介入在一定程度上引起电荷不平衡,促使微区长大;但是由于La的分隔作用,A位与B位的耦合作用大大减弱,体系整体有序度降低,弛豫性增强.Mn离子的B位掺杂有助于建立新的(AA')(BB')O3复合体系,因此也影响体系的弛豫性.     

M3Gd(PO4)3:Tm3+(M=Mg,Ca,Sr,Ba)真空紫外发光特性

研究了M3Gd(PO4)3Tm3+(M=Sr,Ba,Ca,Mg)样品的结构特性、发光特性.M3Gd(PO4)3Tm3+属于立方晶系.基质掺入铥离子后其结构没有明显变化.M3Gd(PO4)3Tm3+在166 nm和210 nm附近有强烈的吸收峰.位于166 nm附近的强烈吸收峰归因于基质的强烈吸收,210 nm附近的吸收峰则归因于Gd3+的8S7/2-6GJ的能级跃迁.在166 nm真空紫外光激发下,样品在453 nm及363 nm处有较强的发射峰,发射主峰位于453 nm.随着样品中阳离子的变化,M3Gd(PO4)3Tm3+的激发峰发生强烈变化,从而导致其发射光谱有了较大变化.     

Li含量、沉淀时间以及溶液浓度对Y2O3:Eu(5％),Li(x％) 薄膜的形貌和光学性质影响

利用电化学沉积法制备Li掺杂的Y₂O₃:Eu(5％)荧光薄膜,并且研究了Li含量,沉积时间和溶液浓度对样品的表面形貌和发光强度的影响。结果表明,所制备的Y₂O₃:Eu(5％), Li(x％) 荧光发光薄膜具有立方晶体结构,当x=15时候,形貌和发光强度表现为最佳。     

Yb3+/Er3+/Tm3+共掺氧氟碲酸盐玻璃三基色上转换发光研究

制备了一种新的Yb3 /Er3 /Tm3 共掺氧氟碲酸盐玻璃.研究了ZnF2调整Yb3 /Er3 /Tm3 共掺氧氟碲酸盐玻璃的Raman光谱、吸收光谱和上转换荧光光谱.结果发现,该体系玻璃具有较低的声子能量,在980 nm LD激发下,可以同时观察到明显的蓝色(476nm)、绿色(530和545 nm)和红色(656nm)上转换发光.上转换蓝光(476 nm)是由于Tm3 离子1G4→3H6跃迁,上转换的绿光(530和545 nm)是由于Er3 离子2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2跃迁,上转换红光(656nm)是由于Er3 离子4F9/2→4I15/2跃迁.根据吸收光谱以及Yb3 、Er3 和Tm3 离子的能级,分析了Yb3 /Er3 /Tm3 共掺氧氟碲酸盐玻璃的上转换发光机理,发现上转换蓝光是一个三光子吸收过程,而上转换绿光和红光均为双光子吸收过程.研究结果表明,Yb3 /Er3 /Tm3 共掺氧氟碲酸盐玻璃是一种三维立体显示用激光玻璃的潜在基质材料.     

稀土掺杂NaGdF4纳米颗粒的制备与强近红外上转换特性

采用水热法制备了高纯度六角相NaGdF4纳米颗粒,对样品的结构与形貌进行了表征.在980 nm激光激发下,研究了yb3+/Tm3+共掺杂NaGdF4纳米颗粒的近红外上转换发光特性;分析了yb3+/Tm3+共掺杂NaGdF4的能量传递机理,研究了泵浦功率与发光强度的关系.结果表明:共掺杂NaGdF4纳米颗粒在980 nm下可发射出800 nm的强近红外光,其与475 nm蓝光发射的强度比为42.样品中800 nm发射对应两光子过程,475 nm发射对应三光子过程.     

溶胶-凝胶工艺制备SrTiO3:Pr,Ce红色荧光粉及其发光性能研究

通过溶胶-凝胶法结合热处理工艺合成了SrToO3:Pr3 红色荧光粉,研究了共掺Ce离子及其浓度变化对荧光粉发光强度的影响规律.采用X-射线衍射分析(XRD),傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和荧光光谱仪(PL)等测试手段对前驱体及热处理样品的相形成过程、物相组成及样品的发光性能进行了测试与表征.荧光光谱测试发现,热处理样品在615nm处存在一个强的红色发光峰,可归属于Pr3 的1D2→3H4跃迁;而激发谱则由一个主峰位于348 nm处的宽带激发带和一系列强度较弱的窄峰构成,分别归属于Pr3 的4f-5d带间跃迁和4f-4f(3H4-4PJ,J=0,1,2和3H4-1D2)跃迁过程.对掺杂不同浓度Ce离子制备的共掺SrTiO3:Pr3 ,Ce荧光体发光性能的研究结果表明,随着掺杂Ce浓度的增加,荧光体发光强度依次下降,对该现象的相关作用机制进行了讨论.     

非平衡态萃取分离相邻重稀土Er和TmEI北大核心CSCD

采用P507萃取体系分离重稀土时,通常需要首先进行Er/Tm分组,但由于相邻重稀土Er、Tm性质极其相似,在热力学平衡态下很难实现两者有效分离。本文提出一种非平衡态萃取新方法,通过连续注入P507油滴,实现了相邻重稀土元素Er和Tm的强化分离。实验考察了有机相注入时间、料液pH、萃取剂浓度和皂化度、共存Mg^(2+)浓度等因素对Er、Tm分离的影响规律。结果表明:在萃取时间为60 min的非平衡态下,Er、Tm的分配差异最大,Tm/Er的分离系数最大可达到2.35,高于传统搅拌法达到萃取平衡时的分离系数。不同浓度的Mg^(2+)对Er、Tm萃取的促进与抑制行为影响不同,在非平衡态下调控适当的盐浓度有利于强化Er、Tm的分离。采用分子动力学模拟,对实验现象进行了解释。水相共存Mg^(2+)的盐析效应对Er和Tm离子扩散速率的影响存在明显差异,导致非平衡态条件下相邻重稀土元素离子的强化分离。     

Lu2O3∶Yb3+,Tm3+纳米晶的水热法合成和上转换发光性能研究

采用水热法制备了Yb3+和Tm3+共掺杂的Lu2O3纳米晶.研究了前驱体溶液pH对纳米晶的结构、形貌和上转换发光性能的影响.实验结果表明:制备出的纳米晶具有纯的Lu2O3相,结晶性较好.在980 nm半导体激光器激发下,样品发射出蓝光和红光,其发光的中心波长分别位于490和653 nm.当前驱体溶液pH为9时,Lu2O3:2％Yb3+,0.2％Tm3+纳米晶上转换发光强度最强,这是因为Lu2O3:2％Yb3+,0,2％Tm3+纳米晶的尺寸最大,其表面吸附的OH-基团最少.发射强度与激发功率的关系表明,蓝光490 nm和红光653 nm的发光是三光子过程.     

微波辐射辅助柠檬酸络合法制备的Ho~(3+)/Tm~(3+)/Yb~(3+)共掺杂CaWO_4的白光性能(英文)

采用微波辐射辅助柠檬酸络合法制备Ho3+/Tm3+/Yb3+共掺杂CaWO4纳米晶升频转换荧光粉。将柠檬酸络合物前驱体在300~700°C热处理3 h。Ho3+/Tm3+/Yb3+共掺杂CaWO4C在400°C时开始结晶,在600°C时结晶完成。经600°C热处理的Ho3+/Tm3+/Yb3+共掺杂CaWO4主要呈球形,且形态均匀。在980 nm的激光激发下,Ho3+/Tm3+/Yb3+共掺杂CaWO4纳米晶出现肉眼可见的明亮的白色升频转换发射,这种现象来自Tm3+的475 nm蓝光发射以及Ho3+的543 nm绿光和651 nm红光发射。通过调整Tm3+和Ho3+的浓度可以控制Ho3+/Tm3+/Yb3+共掺杂CaWO4的CIE色度图从冷到暖白色之间变化。讨论了Tm3+和Ho3+浓度对升频转换光性能的影响以及与激光泵功率相关的影响机制。     

Ce^3＋,Sb^3＋共激活的亚超细磷光体的微波快速合成和发光特性

首次采用微波辐射法快速合成了亚超细CaS:C^3 ,Sb^3 高效绿光磷光体，发现Ce^3 与Sb^3 离子之间存在着能量传,租是属于多极子相互作用的共振传递，因而Ce^3 对CaS:Sb^3 的发光有明显的敏化和增强。微波场作用下合成的双掺磷光体的激发峰与发射峰值分别恒定在259nm 和523nm处，并没有像传统高温固相合成法那样，随掺杂离子浓度的增大而发生红移现象。SEM照片显示，采用含不同一价阳离子（Na^ ,K^ ,NH4^ )无机盐作助熔剂制得的亚超细CaS:Ce^3 ,Sb^3 磷光体平均粒径为300nm-500nm，但其晶体形貌分别为立方形、球形和团聚状的雪花形，其中球形磷光体荧光最强。