宽频谱红外上转换材料CaS:EU,Sm的快速合成及表征

分别以尿素、甘氨酸及二者一定比例混合体作为有机燃料，采用低温燃烧法快速合成了宽频谱红外上转换发光材料CaS：Eu，Sm，反应时间为2～3min，产物为红色疏松多孔的超细粉末。研究了燃料种类、燃料用量对于燃烧反应现象、燃烧产生的气体量及终产物表观状态的影响；研究了辅助氧化剂用量对于燃烧反应的影响。X射线衍射（XRD）物相分析表明样品为面心立方CaS晶格结构。光谱分析表明样品在800-1600nm之间具有宽频谱红外响应效应，上转换发光峰值波长位于655nm，对应于Eu^2＋离子的4f^65d→4f^7（^8S7/2）跃迁。     

宽频谱红外上转换材料CaS∶Eu,Sm的快速合成及表征

分别以尿素、甘氨酸及二者一定比例混合体作为有机燃料,采用低温燃烧法快速合成了宽频谱红外上转换发光材料CaS∶Eu,Sm,反应时间为2~3 min,产物为红色疏松多孔的超细粉末。研究了燃料种类、燃料用量对于燃烧反应现象、燃烧产生的气体量及终产物表观状态的影响;研究了辅助氧化剂用量对于燃烧反应的影响。X射线衍射(XRD)物相分析表明样品为面心立方CaS晶格结构。光谱分析表明样品在800~1600 nm之间具有宽频谱红外响应效应,上转换发光峰值波长位于655 nm,对应于Eu2 离子的4f65d→4f7(8S7/2)跃迁。     

CaS∶Eu,Sm薄膜的红外上转换发光效率

采用电子束蒸发和磁控溅射技术制备了具有红外上转换和光存储特性的电子俘获材料CaS∶Eu ,Sm薄膜 ,利用不同脉宽的超短红外激光测试了它们的红外上转换效率 ,指出CaS∶Eu ,Sm薄膜的红外上转换发光效率不仅与制备工艺及热退火工艺密切相关 ,而且存在“耗尽”现象。薄膜透过率及空间分辨率测试表明 ,尽管膜厚及热退火处理对薄膜的透过率及空间分辨率有影响 ,但它们可显著增加CaS∶Eu ,Sm薄膜的红外上转换发光效率。     

CaS:Eu,Sm薄膜的红外上转换发光效率

采用电子束蒸发和磁控溅射技术制备了具有红外上转换和光存储特性的电子俘获材料CaS:Eu,Sm薄膜,利用不同脉宽的超短红外激光测试了它们的红外上转换效率,指出CaS:Eu,Sm薄膜的红外上转换发光效率不仅与制备工艺及热退火工艺密切相关,而且存在"耗尽"现象.薄膜透过率及空间分辨率测试表明,尽管膜厚及热退火处理对薄膜的透过率及空间分辨率有影响,但它们可显著增加CaS:Eu,Sm薄膜的红外上转换发光效率.     

电子俘获材料CaS：Eu,Sm红外上转换光衰减特性的研究

根据电子俘获机制，提出了CaS：Eu,Sm红外上转换的衰减模型，建立了速率方程并进了初步的求解，其解具有三级指数衰减的形式。从实验上测定了CaS：Eu,Sm在不同温度下的红外土转换光衰减特性，对实验结果进行了非线性拟合，拟合结果也具有三级指数衰减规律的形式。     

电子俘获材料的皮秒红外脉冲激励发光

在经过标定的Nd:YAG激光器产生的超短红外脉冲激光激励下,采用双光束入射、单脉冲测量方案,利用可见光条纹相机研究了电子俘获材料CaS:Eu,Sm的红外上转换发光情况,结果表明:在λ=1.064 μm,FWHM=19.2 ps的红外脉冲激光作用下,这类材料红外上转换发光的FWHM优于14.3 ps.     

利用红外转换屏研制短波红外探测器

采用重力沉积技术制备了CaS:Eu2+,Sm3+红外上转换荧光屏,确定了最佳制屏工艺参数,研究了红外转换荧光屏的性能。设计和制作了耦合短波红外CCD 相机,对相机的成像性能进行了试验,结果表明研制的短波红外CCD 相机能够实现对1 064 nm、1 550 nm 等短波红外激光的探测和成像。采用红外转换荧光屏制作红外CCD 相机为短波红外探测器的研制提供了简便、有效的途径。     

SrS:Eu,Sm光存储材料的制备及表征

采用湿法在还原气氛下制备了SrS:Eu,Sm电子俘获光存储材料,研究了制备条件(灼烧温度、灼烧时间、助熔剂含量)对样品光激励发光性能的影响。XRD图谱表明,样品在750°C就可以形成SrS晶格。光谱分析表明,先将样品用紫外光饱和激发后,再用980nm半导体激光照射,具有光激励发光现象,发光峰值位于599 nm。对这种稀土掺杂硫化物材料的光存储机理进行了探讨。     

Eu3+,Li+共掺杂ZnO薄膜结构与发光性质的研究

为了研究Eu3+,Li+共掺杂的ZnO薄膜结构与发光性质,采用脉冲激光沉积方法在P型单晶Si（111）衬底上制备了Eu3+,Li+共掺杂的ZnO薄膜,其中,Eu3+作为发光中心,而Li+作为低价电荷的补偿离子和发光敏化剂。分别对样品进行了X射线衍射谱测试和光致发光谱分析。得出的数据中X射线衍射谱显示,Eu3+,Li+共掺杂的ZnO薄膜具有c轴择优取向,X射线衍射谱中除ZnO晶向以外没有出现其它结晶峰;Eu3+,Li+共掺杂的ZnO薄膜的光致发光谱与ZnO纯晶体薄膜的发射光谱基本相似,但是掺杂ZnO薄膜的紫外发光峰却出现红移现象,峰值位于382nm处,且发光峰也不尖锐。当以395nm的激发光照射样品时,在光致发光光谱中观察到了稀土Eu3+在594nm,613nm附近的特征发光峰。结果表明,掺杂元素Eu3+,Li+均已进入到ZnO晶格中,形成了以Eu3+为发光中心的ZnO纤锌矿结构。     

ZnS:Cu,Pb,Mn红外上转换薄膜的制备及其光谱特性研究

介绍了利用化学溶液沉积法将ZnS:Cu,Pb,Mn材料制成红外上转换薄膜的工艺过程.利用金相显微镜和扫描电子显微镜观察了薄膜表面形貌,并测试了薄膜的荧光光谱、荧光激发光谱、红外激励发光光谱、红外激励光谱和红外激励发光衰减曲线.测试结果显示:成膜质量良好;薄膜的激发光谱位于450nm以下的紫外及可见光区域;红外响应光谱范围为700～1500nm;荧光光谱及红外激励发光光谱上均有位于490nm和580nm的峰值;红外激励发光衰减先快后慢,能持续较长时间.     

Visible Light Excitation Characteristics of Novel Infrared Up-conversion Materials

The Fluorescence excitation spectrum, emission spectrum and infrared up-conversion luminescence excitation spectrum are measured. The results of spectrum measurement show that the electron trapping materials CaS: Eu, Sm are of visible light excitation. The mechanism of visible light excitation is analyzed.     

共掺Ce对Nd,Eu:ZnWO4激光晶体的敏化作用

为了研究共掺Ce对Nd,Eu∶ZnWO4激光晶体的敏化作用,采用提拉法生长了无宏观缺陷的一系列Nd∶ZnWO4,Ce∶ZnWO4,Eu∶ZnWO4,Ce∶Nd∶ZnWO4和Ce∶Eu∶ZnWO4晶体,并进行了X射线衍射(XRD)、吸收光谱和荧光光谱的测试.测试结果表明,在ZnWO4晶体中Ce3 离子在324 nm附近有很强的吸收,可以有效地吸收抽运能量;Ce3 离子与Nd3 离子和Eu3 离子间存在明显的能量转移,使Nd3 离子在474 nm,572 nm的上转换荧光以及Eu3 离子在613 nm处的荧光强度明显增强,并提出了敏化机制和能量转移过程.结果说明,共掺Ce对Nd,Eu∶ZnWO4激光晶体有较好的敏化作用,有助于提高激光晶体的发光强度.     

Luminescence properties of light-emitting diodes based on GaAs with the up-conversion Y<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>2</Subscript>S:Er,Yb luminophor

Y₂O₂S luminophors doped with Er³⁺ and Yb³⁺ ions are produced by means of solid-phase synthesis and deposited onto standard AL123A infrared light-emitting diodes. When excited with 940 nm radiation from a light-emitting diode, the structures exhibit intense visible up-conversion luminescence. A maximal brightness of 2340 cd/m² of green and red up-conversion luminescence at corresponding wavelengths around 550 and 600 nm is observed for the Y₂O₂S compound doped with 2 at % Er³⁺ ions and 6 at % Yb³⁺ ions. The ratio of the intensity of green (or red) up-conversion luminescence to the intensity of infrared Stokes luminescence increases with increasing applied voltage. The efficiency of visible emission of the light-emitting diode structures is η = 1.2 lm/W at an applied voltage of 1.5 V.     

电子俘获材料的浓度猝灭

利用稀土直接掺杂工艺对电子俘获材料 Ｃａ Ｓ： Ｅｕ , Ｓｍ 进行了配方优化,确定了最佳的激活剂浓度,并结合光谱测试,分析了引起 Ｃａ Ｓ： Ｅｕ , Ｓｍ 红外上转换发光浓度猝灭的原因