微乳液水热法制备NaYF4:Yb,Er上转换发光材料

采用微乳液水热法制备了NaYF4:Yb3+,Er3+的上转换纳米氟化物,粉末X-射线衍射(XRD)图显示:反应时间在48h以内,NaYF4:Yb3+,Er3+纳米粒子产物并非NaYF4的单一相。水热时间延长到72h时,所得产物与PDF#28-1192相吻合,表明产物转变为单一的β-NaYF4。扫描电镜分析结果表明,NaYF4:Yb3+,Er3+纳米粒子随反应时间增加由立方相过渡为六方相,粒径大约在150-160nm。近红外荧光和上转换荧光光谱研究发现,下转换光谱最强发射峰位于1540 nm(对应于4I13/2—4I15/2);Yb3+(c/mol):Er3+(c/mol)=3:1时上转换发射中心分别在523nm、538nm和655nm(分别对应2H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁)。通过分析上转换发光机理,发现无论绿光发射还是红光发射均为双光子过程。     

Yb3+、Ho3+共掺杂NaYF4上转换发光材料制备及其发光性能

为了提高单结非晶硅太阳能电池的光电转换效率,缓解日益严重的能源和环境问题,采用高温固相法制备了稀土离子Yb3+和Ho3+共掺的NaYF4上转换粉体,并对其进行了X射线衍射测试、扫描电镜以及光致发光测试。对Yb3+和Ho3+共掺的NaYF4上转换发光材料在热处理工艺下的变化进行了研究,分析了表面形貌和相结构对上转换发光性能的影响。发现在980 nm近红外光的激发下,共产生3个发射峰,中心波长分别位于541、649、750 nm,为非晶硅太阳能电池的最佳响应波段,表明该材料可应用于非晶硅太阳能电池提升其电池效率。进一步研究表明：可通过改变退火温度来改变样品的表面形貌和相结构,进而大幅度提高样品的上转换发光性能。在退火温度为700益时,样品呈标准六方相结构、表面致密、粒径均匀、上转换性能提高近40倍。     

Gd2O2S:Yb3+,Ho3+上转换发光材料的制备与表征

采用高温固相法制备了Gd2O2S:Yb3+,Ho3+上转换发光材料,并研究了激活剂Ho3+和敏化剂Yb3+之间配比、烧结的温度和烧结时间对上转换发光材料发光性能的影响,得到了最佳离子配比、烧结时间与烧结温度,用XRD、SEM、荧光光谱等对样品进行了表征.采用快进快出的制备工艺,得到的上转换发光材料尺寸约为4μm,粒度均一,具有明显的六方晶形.Gd2O2S:Yb3+,Ho3+在Ho3+/Yb3+摩尔掺杂比为0.5:18,1150℃条件下烧结2h时,发光最强.该粉体在980nm红外光照射下发出耀眼的绿光,光谱峰值位于544nm和548nm两个发射峰,对应于Ho3+离子的5F4,5S2→5I8跃迁.在1064nm红外光照射下,光谱峰值位于548nm处的主峰,对应于Ho3+离子的5S2→5I8跃迁.     

显示用上转换发光材料Er,Yb:YF_3

采用喷射微波燃烧合成法制备上转换发光显示器中的一种上转换发光材料Er,Yb∶YF3。对材料的XRD衍射图谱和效率进行测试,得出其晶粒大小约为30 nm,发光效率为5 lm/W。给出此材料在波长为1064 nm下的3种激光功率激发下的发光光谱。分析材料的上转换发光机理,得到545 nm和662 nm峰值发光分别是Er3 的4S3/24I15/2和4F9/24I15/2跃迁产生的。Er,Yb∶YF3具有较强的上转换红光和绿光,采用不同的滤色膜可以得到单色的红光或绿光,满足显示对三基色中红色或绿色的要求,并且喷射微波燃烧合成法制备的材料达到了高分辨率显示应用超细粉体的要求。     

显示用上转换发光材料Er,Yb∶YF3

采用喷射微波燃烧合成法制备上转换发光显示器中的一种上转换发光材料Er,Yb∶YF3.对材料的XRD衍射图谱和效率进行测试,得出其晶粒大小约为30 nm,发光效率为5 lm/W.给出此材料在波长为1064 nm下的3种激光功率激发下的发光光谱.分析材料的上转换发光机理,得到545 nm 和662 nm峰值发光分别是Er3 的4S3/24I15/2和4F9/24I15/2跃迁产生的.Er,Yb∶YF3具有较强的上转换红光和绿光,采用不同的滤色膜可以得到单色的红光或绿光,满足显示对三基色中红色或绿色的要求,并且喷射微波燃烧合成法制备的材料达到了高分辨率显示应用超细粉体的要求.     

燃烧法制备Yb3+/Er3+共掺杂CeO2纳米粉及其上转换发光特性研究

采用燃烧法制备了Yb3+/Er3+共掺杂CeO2纳米晶发光粉末,并通过改变稀土硝酸盐和甘氨酸的比例对合成样品的颗粒度进行控制。通过X射线衍射及扫描电镜对所得粉体进行了检测,分析其微观结构及形貌特征;并对样品在980 nm激光激发下的上转换发光特性进行了研究。结果表明,nG/nN=0.36,退火温度为1 000℃时,所得样品结晶最好,晶粒尺寸约为50 nm;掺杂物质的量分数为3%Er3+时,粉体的上转换发光效果最好;当Yb3+的物质的量浓度为10%且Er3+的物质的量浓度为3%时,所得CeO2:Yb3+/Er3+纳米晶粉体获得的上转换发光效果最好;用980 nm激发光源激发CeO2基质时,可观测到峰值位于525,545,557,654和674 nm的上转换发光,其中525 nm处被识别为2H11/2→4I15/2跃迁,545,557 nm处为4S3/2→4I15/2跃迁,654,674 nm处为4F9/2→4I15/2跃迁。     

NaYF_4:Er/Yb上转换材料的优化制备及其特性研究

针对第3代太阳电池用上转换材料,采用改良的水热技术优化制备了掺杂稀土离子的纳米氟化钇钠(NaYF4)上转换荧光材料。主要关注了有机溶剂和螯合剂对制备上转换材料性能的影响。测试结果表明:有机溶剂乙醇可以有效地抑制YF3等杂峰;螯和剂乙二胺四乙酸二钠(EDTA)可以分散颗粒达到增大颗粒表面积的作用;制备获得了具有六角晶向结构的Yb3+/Er3+共掺上转换材料,其上转换发射出能够被太阳电池有效吸收利用的红光(653 nm)和绿光(5205、40 nm)。     

飞秒激光诱导Dy3+掺杂玻璃的上转换发光

研究了飞秒激光诱导Dy3+掺杂ZnO-B2O3-SiO2玻璃的上转换过程,通过分析800 nm飞秒激光泵浦功率和荧光发射强度之间的关系以及吸收光谱,从机理上阐述了此上转换过程为双光子同时吸收的过程.     

可控合成自组装NaYbF_4:Er的研究

采用水热法制备了Er~(3+)掺杂的NaYbF_4上转换发光材料,X射线衍射结果表明,Er~(3+)掺杂没有改变产物的NaYbF_4晶相,EDS图发现该晶体主要成分是Na、Yb和F,同时还发现了Er,说明晶体中成功掺进了Er元素。SEM分析发现产物为圆盘状结构并且没有严重的团聚现象,晶体尺寸均匀。上转换发光光谱图出现了三个比较明显的发光峰,其发光中心分别位于525nm、540nm和660nm,其中660nm处最强。红光强于绿光主要是因为在高浓度Yb~(3+)的作用下Er~(3+)发生了交叉弛豫。     

Preparation and upconversion luminescence of YVO4：Er^3＋,Yb^3＋

YVO_4:Er~(3+),Yb~(3+) with varying Yb~(3+) concentrations were prepared by a precipitation method.The results of X-ray diffraction (XRD) show that all the samples have a tetragonal zircon structure;the calculated average crystallite sizes are in the range of 14-22 nm.The lattice constants and cell volume of the samples decrease slightly with the increase in Yb~(3+) concentration.The upconversion luminescence spectra of all the samples were studied under 980 nm laser excitation.The strong green emission i...     

Er~(3+)、Y~(3+)、Yb~(3+)离子共掺杂的氧化铝发光材料的制备及其表征

随着光通信的发展,人们对于光通信所用的放大器,以及放大器所用的发光材料的要求越来越高,越来越苛刻.在光通信系统中,由于掺稀土光纤放大器的结构使得它不可能被集成,人们开始考虑研制平面掺铒光波导放大器(EDWA),即利用光波导掺入的稀土铒离子在抽运光作用下的受激辐射实现的.光通信器件的小型化集成化是发展的趋势.本文通过Y~(3+),Yb~(3+),与Er~(3+)共掺Al2O3粉末,试图提高Er~(3+)在基体中的分散度和均匀度,降低掺Er~(3+)材料中的光子猝灭中心(—OH)浓度,研究不同浓度Yb~(3+)共掺对材料微结构的调制情况,以及对Al2O3发光特性的影响,以期获得性能优良的Al2O3发光材料.     

上转换材料LiY(MoO4)2:Yb3+/Er3+的光学特性以及温度传感特性的研究

采用中温固相反应法合成了发光材料LiY （MoO₄）₂：Yb³⁺/Er³⁺,材料具有明显的上转换发光特性.通过X射线衍射仪、荧光光谱对荧光粉的晶体结构以及发光学特性进行了研究.在980 nm激光的激发下,LiY （MoO₄）₂：Yb³⁺/Er³⁺在500~575 nm波长范围内出现很强的绿色发射带,主要是源自Er³⁺离子²H_11/2/⁴S_3/2→⁴I_15/2的能级辐射跃迁.研究发现其在不同功率的激发下能实现光色调控.在298~513 K温度范围内,通过测量其在²H_11/2（1）→⁴I_15/2和⁴S_3/2（1）→⁴I_15/2处的荧光强度比,数据拟合图像表明²H_11/2（1）/⁴S_3/2（1）热耦合能级上的布居数遵循玻尔兹曼分布,相对灵敏度在298 K达到最大值1.785% K^-1,绝对灵敏度在约473 K达到最大值263.20×10^-4 K^-1,并且热能级²H_11/2（1）/⁴S_3/2（1）之间的能隙ΔE为756.71±27.48 cm^-1.基于以上分析,LiY （MoO₄）₂：Yb³⁺/Er³⁺荧光粉在温度传感器上具有很好的前景.     

NaGdF_4:Er~(3+),Yb~(3+)发光粉的水热合成与上转换发光性质

采用水热法经不同反应条件合成NaGdF_4:Er~(3+),Yb~(3+)上转换发光粉.通过X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和上转换发射光谱对样品进行表征.XRD研究结果表明:稀土离子与Na F的摩尔比例和反应时间对六方结构的Na Gd F_4晶相的形成有影响.SEM研究结果说明:稀土离子与Na F的摩尔比例改变,样品的形貌也随着改变.上转换发射光谱结果表明:上转换绿光与红光分别来自Er~(3+)的~2H_(11/2),~4S_(3/2)与~4F_(9/2)到~4I_(15/2)的能级跃迁产生的,且样品的绿光上转换发射强度强于红光.随着稀土离子与Na F的摩尔比例增大,绿光与红光的上转换发射强度也随着增强,说明不同形貌的样品影响着样品的发光性能.     

通过能量传递实现KBaPO4:Ce3+,Tb3+荧光粉的光谱调控

通过高温固相法合成了一种颜色可调的荧光粉KBaPO4:Ce3+,Tb3+,并对其微观结构、光致发光、能量传递机理和浓度猝灭机理进行了探究.由于Ce3+,Tb3+在KBaPO4基质中发生了有效的能量传递,大大增强了荧光粉中Tb3+离子的发光强度,通过改变Tb3+的浓度,实现了KBaPO4:Ce3+,Tb3+荧光粉的发光颜...     

铒镱共掺光纤放大器的共掺杂特性研究

研究铒与镱共掺杂光纤离子浓度和掺杂比例对光纤光谱性能的影响.EDF的吸收与铒离子掺杂浓度以及铒离子与镱的掺杂比例有关;加入镱离子可以加宽EDF的吸收带.通过研究Er3 浓度、Yb3 浓度、抽运光功率、光纤长度对放大器增益的影响,并与单掺铒光纤放大器进行了比较,表明共掺光纤的增益和效率明显高于单掺铒光纤.     

单模Er3+/Yb3+共掺磷酸盐光纤的激光实验研究

利用长度仅为6.4 cm的自制单模 Er3+/Yb3+共掺磷酸盐光纤作为激光工作物质, 采用F-P型谐振腔结构,在中心波长为980 nm的多模LD光源的泵浦下,实现了较稳定的连续单模激光输出,其输出功率大于40mW, 中心波长为1 534.5 nm,3 dB线宽小于1 nm.实验表明,通过优化谐振腔的参数,可望在自制单模磷酸盐光纤中实现窄线宽的单频激光输出.     

燃烧法制备NaYF_4:Er~(3+),Yb~(3+)纳米发光粉

采用低温燃烧法制备了NaYF4:Er3+,Yb3+上转换纳米发光粉。确定最佳工艺参数为:尿素用量为200%stio,烧结温度为600℃,反应时间为8min。通过X射线衍射和透射电镜分析了晶粒尺寸和粉体粒径,粒径为30～35nm。结构为六方晶相。NaYF4:Er3+,Yb3+样品对980nm附近的波长具有上转换发光效应,上转换发射光谱5个发光峰分别为380、408、522、540和658nm。拟合材料发光强度与泵浦功率之间的关系说明,380、408nm紫光发射属于三光子过程,526、540和652nm发射均属于双光子过程。