Ce~(3+)和Yb~(3+)对Er~(3+)掺杂铋镓铅锗玻璃光谱性质影响

研究了掺杂Ce3+和Yb3+对Er3+掺杂20Bi2O3-15Ga2O3-45PbO-20GeO2玻璃1.5μm波段荧光和可见上转换发光性能的影响,分析了Ce3+、Yb3+离子和Er3+离子间的能量传递过程。结果表明:Yb3+离子掺杂在提高Er3+离子1.5μm波段荧光强度的同时,也显著增强了可见上转换红、绿光发射强度。在Yb3+/Er3+共掺杂玻璃中引入Ce3+离子,有效抑制了可见上转换发光,进一步增强了Er3+离子1.5μm波段荧光。     

Eu~(3+):YPO_4微晶玻璃的制备及其光谱研究

采用高温熔融法,将Eu3+掺杂的P2O5-Ba O-Na2O-K2O-Y2O3系统玻璃,在不同的温度下进行热处理,制备出Eu3+:YPO4的微晶玻璃.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪等对微晶玻璃样品的晶相、微观形貌和光谱性能进行测试、研究.结果表明:基础玻璃在750℃热处理1 h可以得到纯相的Eu3+:YPO4的微晶玻璃,该微晶玻璃在225 nm波长的激发下,位于594 nm处Eu3+的5D0—7F1跃迁发射最强,并随着热处理温度的升高,微晶玻璃的发光强度逐渐增强.     

Au/Au~(3+)对硅酸盐玻璃中Eu~(3+)发光性质的影响

采用熔融法制备了新颖的单掺Eu3+,Au/Eu3+和Au3+/Eu3+共掺的硅酸盐玻璃,并对这些玻璃的发光特性进行了初步研究.测试了玻璃的吸收光谱、激发光谱和发射光谱.在经过还原热处理的样品中观察到了强的Au表面等离子共振吸收带,证明了体系中确实有Au的存在.结果表明由于Au3+的存在使得O2-与Au3+发生电荷迁移,电荷迁移带的强度明显增强.发光强度在电荷迁移带(CT)240nm激发下有所增强,而在共振激发(394nm)下却减弱了.Eu3+荧光衰减寿命没有明显变化.     

YF_3:Eu~(3+)荧光体的合成和光谱性质

采用溶剂热法合成了Eu3+单掺YF3分析了样品的结构与形貌,结果表明,所合成的样品为单相,颗粒粒度分布均匀.测定了YF3:Eu3+的激发和发射光谱,结果显示,Eu3+离子的发光以电偶极跃迁5D0→7F2(612nm)为主而发红光,稀土离子处于非中心对称的格位上.     

Eu~(3+)掺杂生物多孔硅酸钙发光材料性能

自然界天然存在的微结构可以有效提高材料的性能,特别是分级纳米孔结构被证明可以有效增加材料的光吸收效率。为了提高硅酸钙材料的发光性能,以树叶为模板所制备了Eu3+掺杂硅酸钙发光材料,并进行了光吸收、发光和余辉发光性能的测试。研究结果表明,以树叶为模板所制备的Eu3+掺杂硅酸钙发光材料具有2.5nm、3.0nm、10.0～20.0nm孔径的生物分级孔结构,可以有效增加发光材料的表面积和孔容,使材料有更多的光接触面积来增加光子的吸收,从而增加发光材料被激发活性的比例和Eu3+离子被激发发光的概率并使材料有较高的载流子陷阱密度和较深的陷阱深度,从而有更高的荧光和余辉发光的强度。     

镱离子掺杂高硅氧玻璃的制备和光谱性质研究

通过对掺杂离子多孔玻璃的低温烧结,制备了掺镱高硅氧玻璃和镱铝共掺高硅氧玻璃.得到了掺镱高硅氧玻璃和镱铝共掺高硅氧玻璃的吸收光谱,荧光光谱,荧光寿命,受激发射截面和最小泵浦功率,研究了他们的主要光谱性质.通过对比发现镱铝离子共掺高硅氧玻璃比掺镱高硅氧玻璃具有更好的光谱性质.铝离子的掺入对稀土掺杂玻璃光谱性质的改善可能是由于铝对稀土离子周围环境的影响,而不是简单的物理分散.     

Eu~(3+)掺杂ZnO纳米粒子的制备及发光性能研究

采用溶胶-凝胶法,在温和条件下以无水乙醇做反应溶剂制备出了Eu3+掺杂的ZnO纳米粒子,粒子呈纺锤体形,长度约为70nm,宽度为40nm,长径比为1.8。XRD分析表明,ZnO∶Eu粒子为六方晶系结构,结晶良好,Eu3+的掺杂并没有改变其晶型结构。通过EDS得到了晶体中Eu3+与Zn2+的物质的量的比;通过荧光光谱仪测定其荧光性能,结果表明,其荧光光谱具有2个Eu3+的特征峰,分别位于595nm和617nm,且在n(Zn2+)∶n(Eu3+)=100∶3时,Eu3+特征峰最强;通过对样品荧光光谱的分析,证明了ZnO基质和Eu3+发光中心存在能量传递。     

掺Yb~(3+)离子透明氟氧微晶玻璃的光谱性质

采用传统熔体冷却技术及微晶化热处理工艺制备了掺Yb3+离子的NaF-CaF2-Al2O3-SiO2体系透明氟氧化物微晶玻璃。通过XRD、TEM、吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命等测试,确定了微晶玻璃中的微晶体类型和分布,计算了Yb3+离子的吸收截面、受激发射截面、激发态最小粒子数(βmin)、饱和泵浦强度(Isat)、最小泵浦强度(Imin)等激光参数,研究了Yb3+浓度对NaF-CaF2-Al2O3-SiO2体系透明氟氧微晶玻璃光谱性质的影响。结果表明,随着Yb3+离子浓度的增加,由于Yb3+的浓度猝灭效应,使其吸收截面和受激发射截面减小;在荧光捕获和荧光猝灭效应的双重作用下,荧光寿命随Yb3+浓度的增加呈现先增大后减小的变化趋势。当Yb3+摩尔浓度为1%时,微晶玻璃试样的光谱和激光性能最优:吸收截面为2.68 pm2,受激发射截面为5.71 pm2,荧光寿命为1.32 ms。     

Eu~(3+)掺杂ZnO-Sb_2O_3-P_2O_5微晶玻璃结构与发光性能

采用熔融退火技术制备了ZnO-Sb_2O_3-P_2O_5:Eu~(3+)荧光玻璃,采用不同的处理制度对荧光玻璃进行热处理,制备了ZnO-Sb_2O_3-P_2O_5:Eu~(3+)微晶玻璃。利用差热分析、X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)以及荧光光谱等手段分析了微晶玻璃的晶相组成、显微结构以及热处理工艺对荧光性能的影响。结果表明,Eu~(3+)掺杂ZnO-Sb_2O_3-P_2O_5微晶玻璃,其激发光谱主要分布在350～550 nm,激发峰位于364、384、395、466、530 nm,主激发峰位于395 nm处;在395 nm激发下,发出红光,观测到其5个发射峰分别位于在578 nm (~5D_0→~7F_0)、592 nm (~5D_0→~7F_1)、614 nm (~5D_0→~7F_2)、654 nm (~5D_0→~7F_3)和702 nm (~5D_0→~7F_4);在所研究范围内,随着热处理温度的升高,Eu~(3+)在微晶玻璃样品中的发射峰强度先增大后减小,但均大于未热处理的微晶玻璃;在510℃下处理2 h制得的微晶玻璃发射强度最高。     

Tb~(3+)/Sm~(3+)掺杂CaF_2微晶玻璃的结构和发光性质

采用传统熔融法制备Tb3+/Sm3+掺杂的SiO2-B2O3-Na2O-CaF2-NaF氟氧化物基质玻璃,通过热处理获得Tb3+/Sm3+共掺杂的CaF2的微晶玻璃.用差热分析(DTA)、X射线衍射图谱(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和荧光光谱等对样品进行分析.XRD研究结果表明:基质玻璃经680℃热处理1 h后获得了Tb3+/Sm3+掺杂的CaF2的微晶玻璃,估算的CaF2晶粒尺寸为37 nm.发射光谱研究结果表明:由于Tb3+/Sm3+进入到低声子能量的CaF2微晶中,与基质玻璃相比微晶玻璃的发射特征峰强度明显增强.同时也证实Tb3+和Sm3+之间的能量转移过程及其Sm3+离子的自猝灭现象.     

Dy~(3+)掺杂锗碲酸盐玻璃的绝对光谱参数与荧光量子产率

基于积分球配以CCD光谱测试系统,在紫色发光二极管激发下,对Dy3+掺杂锗碲酸盐(NZPGT)玻璃的荧光光谱进行表征,实现了以荧光发射特性绝对评价为目标的绝对光谱功率分布测定,进一步求得了辐射通量、光通量以及荧光量子产率等荧光特征参数。紫光LED激发下,总辐射通量和总光通量分别为1 172!W和0.034lm,其中Dy3+的4个可见特征发射峰的辐射通量为86!W,占总辐射通量的7.34%,其可见特征发射的总荧光量子产率为12.38%。结果表明,Dy3+掺杂NZPGT玻璃可被紫光有效激发,并且Dy3+的单一掺杂可实现高效率的黄白光发射。超过10%的荧光量子产率表明Dy3+掺杂NZPGT玻璃具有良好的实际应用前景,相关的绝对光谱参数也为进一步研发稀土掺杂固体发光材料提供有益的参考依据。     

ZrO_2:Eu~(3+)纳米晶发光和能量传递性质研究

利用共沉淀方法制备了ZrO2:Eu3+荧光粉体,研究了不同煅烧温度和掺杂浓度对样品结构和发光性质的影响. 在不同煅烧温度和掺杂浓度下,样品结构含有单斜相和四方相2种不同结构,其比例不同. 在不同温度下,监测615 nm的激发光谱发现:基质ZrO2和Eu3+之间存在能量传递,当样品结构为单斜相时,能量传递最强;研究激发波长为243 nm的发射光谱可知:晶面结构不同可以引起Eu3+特征发射光谱的变化. 研究荧光强度与激活离子Eu3+浓度关系发现:荧光强度先随浓度提高而提高,在浓度为4 mol%时达到最大,然后又随之降低.     

稀土掺杂农用光转换玻璃的光谱性质研究

稀土掺杂的农用光转换玻璃具备良好的发光特性以及稳定的化学性质,可以使农作物大幅度增产。在硅酸盐玻璃中分别单掺Eu2O3、Sm2O3、Pr2O3,通过对激发光谱和发射光谱的测量,研究其下转换光谱特性,并分析了能量传递情况;在硅酸盐玻璃中双掺Yb2O3/Pr2O3、Yb2O3/Er2O3,以980nm半导体激光器激发并测量其发射光谱,研究了其上转换发光特性以及相互之间的能量传递。发现这几种稀土都是良好的农用光转换玻璃的激活剂。     

K+掺杂对YBO_3∶Eu~(3+)粉末发光性能的影响

采用反应条件温和的水热法制备YBO3∶Eu3+荧光粉,首先确定Eu3+最佳掺杂浓度,在此基础上掺入不同量的K+,研究其对荧光粉YBO3∶Eu3+的物相结构、微观形貌、发光强度及量子效率的影响。用X射线衍射仪(XRD)、X射线能量色散谱仪(EDS)、场发射扫描电镜(FESEM)、荧光分光光度计(PL)等手段表征材料性能。结果表明:YBO3∶Eu3+荧光粉中掺入一定量的K+,其发光强度和量子效率都能得到一定程度的提高。     

Eu~(3+)含量对掺Eu~(3+)铝酸锌荧光粉晶体结构和发光性能的影响

采用改进的共沉淀法合成掺Eu3+铝酸锌荧光粉。对产物进行X射线衍射和发光性能分析。X射线衍射分析结果表明,在Eu3+掺杂质量分数低于5%时,掺Eu3+铝酸锌的结晶质量高;但当Eu3+掺杂质量分数高于5%时,会导致晶体结构缺陷的数目增加,从而引起结晶质量下降。不同掺杂浓度的荧光粉的发射光谱显示,当掺杂质量分数高于5%时,会出现浓度猝灭现象。与固相反应法相比,共沉淀法的猝灭浓度有明显提高。     

添加S及掺杂Dy~(3+)对SrS:Eu~(2+)荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法,以糊精为还原剂,在温度为1 150℃、N2-H2(10∶1)的还原气氛中合成了S、Dy~(3+)掺杂的SrS:Eu~(2+)红色荧光粉材料。采用X射线衍射分析(XRD)、荧光分光光度计等对其物相与光学性能进行表征。结果表明,样品在蓝光(波长498nm)激发下,添加的S的质量分数为2%时,SrS:Eu~(2+)荧光粉发出的红光强度最强;Dy~(3+)的掺杂摩尔分数为1%时,试样发出的红光最强。其激发光谱是400~600nm的宽带激发光谱。     

Eu~(2+),Eu~(3+)掺杂对Sr_2MgSi_2O_7荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法分别制备Eu2+和Eu3+掺杂的Sr2MgSi2O7荧光粉.在356nm近紫外光激发下,Sr2MgSi2O7:Eu3+荧光粉呈多峰红光发射,主峰位于590nm、615nm、650nm和700nm,分别对应于Eu3+离子5D1→7FJ(J=1,2,3,4)能级的跃迁.在371nm近紫外光激发下,Sr2MgSi2O7:Eu2+荧光粉发射峰介于425~550nm之间,呈蓝光发射,主峰位于476nm,对应Eu2+的4f65d1→4f7跃迁.随着Eu2+浓度的增大,发射峰强度先增大后减弱.     

Sm~(3+)掺杂CaO-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃性能研究

采用烧结法制备了Sm3+掺杂CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪研究了该微晶玻璃的析晶及发光性能。结果表明:微晶玻璃的主晶相为硅灰石(CaSiO3)与钙长石(Ca(Al2Si2O8)),该微晶玻璃能够被紫外及蓝光激发出红光。此外该微晶玻璃的发光强度高于同组分的玻璃,随着热处理时间从1 h延长至4 h,该微晶玻璃的结构、显微形貌及发光性能基本没有改变。     

Eu~(3+)掺杂壳聚糖/聚丙烯酸纳米球的制备及其荧光性能

通过丙烯酸单体聚合后交联壳聚糖成功制备了壳聚糖(CS)/聚丙烯酸(PAA)的纳米球,在壳聚糖未交联之前将Eu3+加入到反应液中,然后加入交联剂戊二醛,得到最终产物Eu3+掺杂CS/PAA纳米球。利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱仪(EDS)、红外光谱仪(FTIR)和荧光光谱仪(PL)对产物进行表征。荧光性能研究表明,产物中含有Eu3+的特征峰,明显改善了CS/PAA纳米球的荧光性能。鉴于壳聚糖优良的生物相容性,所制备的Eu3+掺杂CS/PAA纳米球在生物标识方面将具有良好的应用前景。     

Eu~(3+)掺杂Gd_(9.33)(SiO_4)_6O_2微晶玻璃的制备及发光性能研究

采用高温熔融法制备Si O2-Na F-Na2O-Gd2O3-Eu2O3系基质玻璃,热处理后获得微晶玻璃.通过差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和荧光光谱等对样品进行分析.XRD结果表明:基质玻璃经700、750℃热处理2~4 h获得含Gd9.33(Si O4)6O2的微晶玻璃.晶粒尺寸随热处理温度的升高和时间的延长而增大.荧光光谱研究结果表明:与基质玻璃相比,微晶玻璃的激发强度和发射强度明显增强,微晶玻璃中电荷迁移带发生偏移,5D0—7F1跃迁的发射峰出现劈裂,5D0—7F2与5D0—7F1跃迁强度比值减小,表明Eu3+进入Gd9.33(Si O4)6O2晶格中;微晶玻璃中5D0—7FJ特征发射峰和激发峰强度随热处理温度的升高和热处理时间的延长而增强.