纳米晶ZnO:Er~(3+)的光致发光特性

为了探讨稀土Er3 与纳米ZnO基质之间的能量传递,利用化学沉淀法制备了纳米ZnO:Er3 粉体材料,测量了样品的X射线衍射谱(XRD)、光致发光谱(PL)和激发谱(PLE)。 X射线衍射结果表明: ZnO:Er3 具有六角纤锌矿晶体结构。室温下,在365 nm激发下,在纳米ZnO宽的可见发射背景上,观测到了 Er3 的激发态4S3／2(5-49 nm)、 2H11／2(522 nm)和4F5／2(456 nm)的特征发射, ZnO:Er3 的紫外近带边发射与未掺杂的纳米晶ZnO的近带边发射比较,强度明显减弱,绿光深能级发射略有增强。分析了稀土Er3 的4S3／2、2H11／2和4F5／2激发态发射,证实了纳米ZnO基质与稀土Er3 离子之间存在能量传递。     

纳米晶ZnO:Dy3+粉体的制备和发光性质

通过固相反应法制备了ZnO:Dy3+纳米粉末,样品的X射线衍射、透射电镜和选区电子衍射证实了ZnO:Dy3+纳米粉末属于六方纤锌矿多晶结构.研究了光致发光谱与激发波长和掺杂离子浓度的依赖关系.结果表明,从ZnO:Dy3+纳米粉末的光致发光光谱中首次发现除了Dy3+的4f→4f跃迁外,出现了Dy掺入ZnO后产生的两个缺陷A和B的宽谱带发射峰,峰值分别在600和760nm,半高宽分别约为200和100nm.在ZnO的激子激发下(385nm),峰值760nm的发光强度远远大于峰值在600nm的发光强度.样品的发射光谱中峰值的相对强度变化依赖于激发波长和Dy3+的掺杂浓度.当在Dy3+4f→4f激发下(454nm),光谱中只有Dy3+的4f态间的特征发射,而缺陷A,B不发光.     

Eu3 ,Li 共掺杂ZnO:Zn荧光粉的制备及发光性质

在还原气氛下利用高温固相反应法制备了Eu3 ,Li 共掺杂的ZnO:Zn 荧光粉.在近紫外光激发基质条件下,该荧光粉材料具有强的来自Eu3 的4f组态内跃迁线状发射及来自基质缺陷相关的绿色可见宽带发射.测量了稳态光谱,漫反射及时间分辨光谱以研究该材料的发光性质及基质向稀土离子的能量传递过程.在还原气氛下因在导带下形成了一系列浅施主能级,暂时储存激发能,施主中心浓度增加使得基质向稀土离子的能量传递效率增强.通过与纯Eu2O3粉末的光谱对比分析,确定了在此材料体系中存在处于两种局域环境的Eu3 .由于在近紫外区的强且有效的吸收,此材料有望成为应用于近紫外激发发光二极管的新型荧光粉.     

纳米晶ZnO:Er3+的光致发光特性

为了探讨稀土Er^3＋与纳米ZnO基质之间的能量传递，利用化学沉淀法制备了纳米ZnO：Er^3＋粉体材料，测量了样品的X射线衍射谱（XRD）、光致发光谱（PL）和激发谱（PLE）。X射线衍射结果表明；ZnO：Er^3＋具有六角纤锌矿晶体结构。室温下，在365nm激发下，在纳米ZnO宽的可见发射背景上，观测到了Er^3＋的激发态^4S3／2（549nm）、^2H11／2（522nm）和^4F5／2（456nm）的特征发射，ZnO：Er^3＋的紫外近带边发射与未掺杂的纳米晶ZnO的近带边发射比较，强度明显减弱，绿光深能级发射略有增强。分析丁稀土Er^3＋的^4S3／2、^2H11／2和^4F5／2激发态发射，证实了纳米ZnO基质与稀土Er^3＋离子之间存在能量传递。     

视频显示器用红色发光CaS荧光粉

采用 Na-2S_x 和 K_2S_x 为助熔剂合成了红色发光的 Eu 掺杂 CaS 荧光粉。在光子和电子激发下,这种荧光粉具有中心位于645nm 左右的宽带发射。获得了约为标准荧光粉(Y_2O_2S:Eu)20%和25%的效率。用 K_2S_x 制备出非常好的橙光发射 Mn 掺杂 CaS 荧光粉。     

基于PLD法制备ZnO:Eu3+,Li+薄膜的发光性质研究

采用脉冲激光沉积(PLD)技术在Si(111)衬底上生长了Eu3+、Li+共掺杂的ZnO薄膜。分别对样品进行了X射线衍射(XRD)谱测试和光致发光(PL)谱分析,重点研究了退火处理对样品结构和发射光谱的影响。XRD谱测试表明,样品具有很好的C轴择优取向。PL谱研究表明,当用325nm光激发样品时,样品的发射光谱仅由ZnO基质的紫外发射和蓝光发射组成,并没有发现稀土Eu3+的特征发光峰;样品的蓝光发射源于电子从Zn填隙形成的浅施主能级到Zn空位形成的浅受主能级跃迁;和真空中退火的样品相比,O2中制备的样品的蓝光发射减弱,紫外发光增强。用395nm的光激发时,退火前样品分别在594nm和613nm处存在两个明显的Eu3+特征发光峰,退火后的样品仅发现Eu3+位于594nm的特征发光峰,这表明,退火处理不利于稀土离子的特征发射,但O2中退火的样品ZnO基质红绿波段发射光谱明显增强。     

LED用KZn_4(BO_3)_3∶Eu~(3+)荧光粉的合成与发光性能研究

荧光粉转化法是目前制备白光LED的主流技术。但是商业化的荧光粉由于缺少红色部分或红色不稳定,使得制备出的LED灯泡颜色偏冷,因此研制低成本、性能稳定的红色荧光粉具有重要的意义。本项目以化学性质稳定、合成工艺温和的硼酸盐KZn4(BO3)3为基质,掺杂稀土离子来研究荧光粉的发光性能。通过高温固相法合成了一系列不同掺杂浓度的KZn4(BO3)3∶Eu3+,并测试了XRD衍射图谱,发射和激发光谱。研究表明Eu3+离子倾向于占据Zn2+格位。同时,KZn4(BO3)3∶Eu3+的最佳激发波长(393nm)位于近紫外波段,适于用近紫外LED芯片激发来制备LED。KZn4(BO3)3∶Eu3+的最强发射峰位于590nm,属于5 D0-7F1跃迁。当发生浓度猝灭时,Eu3+-Eu3+离子间的临界距离为3nm。该荧光粉的色坐标为(0.629 7,0.369 9),色饱和较高。该物质是一种潜在的可被用于LED照明用的红色荧光粉。     

Ca10(Si2O7)3Cl2∶Eu3+荧光粉的发光特性研究

采用溶胶-凝胶法合成了Ca10(Si2O7)3Cl2∶Eu3+荧光粉,并研究了该荧光粉的微观结构及发光性能。结果显示：Eu3+掺杂Ca10(Si2O7)3Cl2荧光粉属于单斜晶系,颗粒呈现近球体和长方体形状,粒径介于400～500 nm。在395 nm近紫外光激发下,该荧光粉呈红色发射,并有5个分别位于582, 594, 615, 654和705 nm的主发射峰,分别对应于Eu3+的5D0→7F0、7F1、7F2、7F3和7F4特征跃迁。该荧光粉的激发光谱覆盖了320～480 nm这段波长范围,主激发峰位于395 nm。另外,该荧光粉的发光强度随Eu3+掺杂量的提高而增强。     

Luminescence properties of Ca10(Si2O7)3Cl2 : Eu3+ phosphor

采用溶胶-凝胶法合成了Ca10(Si2O7)3C12:Eu3+荧光粉,并研究了该荧光粉的微观结构及发光性能.结果显示:Eu3+掺杂Cal0(Si2O7)3C12荧光粉属于单斜晶系,颗粒呈现近球体和长方体形状,粒径介于400～500 nm.在395 nm近紫外光激发下,该荧光粉呈红色发射,并有5个分别位于582,594,615,654和705 nm的主发射峰,分别对应于Eu3+的5D0→7F0、7F1、7F2、7F3和7F4特征跃迁.该荧光粉的激发光谱覆盖了320～480 nm这段波长范围,主激发峰位于395 nm.另外,该荧光粉的发光强度随Eu3+掺杂量的提高而增强.     

Eu~(3+),Tb~(3+)共掺杂NaY(MoO_4)_2材料的制备及发光性能研究

采用水热法制备出NaY(MoO4)2:Eu3+,Tb3+下转换发光材料。通过X射线粉末衍射、红外光谱、荧光激发和发射光谱对其进行表征。讨论了不同反应温度及Eu3+掺杂浓度对NaY(MoO4)2:Eu3+,Tb3+的晶体结构和发光性能的影响,得到水热温度为180℃及Eu3+浓度为摩尔分数0.7%时,样品具有最佳的发光效果。在395nm光激发下,观察到了591nm处橙光发射峰以及616nm处强红光发射峰,分别对应于Eu3+的5D0→7F1和5D0→7F2跃迁。并研究了NaY(MoO4)2:Eu3+,Tb3+材料中Tb3+对Eu3+的敏化作用及能量传递过程。     

新型白光LED荧光粉Y2O3:Ti 3+的光谱性能

采用共沉淀法,在不同的烧结气氛下制备了Y₂O₃:Ti ³⁺粉体,测量了它们的激发、发射光谱以及XRD光谱,观测了形貌。在紫外光激发下,微晶Y₂O₃:Ti ³⁺在439nm附近有较强的发射带,而纳米Y₂O₃:Ti ³⁺在400~500nm范围内出现了强的发射带。随纳米粉体的晶粒尺寸减小,它的发光明显增强,覆盖了整个可见光区。结果表明Y₂O₃:Ti ³⁺纳米粉体有望成为新一代白光LED或汞灯的光转换荧光粉。     

双掺Cr,Nd:ZW晶体的光性、热学和激光性能

生长出Cr3+,Nd3+:ZnWO4(Cr,Nd:ZW)单晶,尺寸为25mm×50mm,研究了Cr,Nd:ZW晶体的光学性质、热学性质,测定了其吸收和发射截面,激发态寿命和激光性能.结果表明,双掺有效地改善了激光性能,室温下获得0.95μm单脉冲激光能量输出1.62mJ,斜效率为0.79%.     

掺Er3+离子Mg-Al尖晶石晶体光谱性质分析

实验给出了掺Er3+:Mg-Al尖晶石晶体的吸收谱、荧光谱和激发谱,确定了Er3+离子在Mg-Al尖晶石晶体中的能级位置。用Judd Ofelt理论计算得到了掺Er3+:Mg-Al尖晶石晶体的光谱特性参数。最后对该掺杂晶体出光的可能性进行了分析。     

Cr,Nd:YAG晶体获得自调Q单纵模激光输出

用钛宝石激光器泵浦单块Cr4+,Nd3+:YAG晶体获得了1.064μm的自调Q激光输出。激光输出的模式是稳定的单纵模,泵浦的阈值功率为90mW,脉冲宽度(FWHM)为12ns,斜率效率高达22%。这种把激光增益介质和可饱和吸收体结合到一起的自调Q激光晶体的研究将有利于固体激光器的全固化、集成化和实用化。     

BaSi2O5荧光粉中Eu2+的制备，电子结构和荧光性质

绿色发射磷光剂BaSi2O5：Eu2+是由常见的固体反应合成。在CASTEP代码中,BaSi2O5可视为存在3.2eV直能隙的媒介带隙半导体。正如预期所料的,BaSi2O5光学带隙的计算值比对应的实验值低。200-400nm宽光谱范围可以有效地激活活化的Eu2 的BaSi2O5磷光剂,当最大半宽为95nm时,500nm处有一个发射峰。浓度和发射强度的研究表明Eu2 的最优浓度是0.05mol,当Eu2 容量超过临界值时,会出现浓度淬灭。最优条件的BaSi2O5的外量子效率：在315nm、350nm和365nm的激发下,Eu2 分别是96.1%、70.2%和62.1%。样品优越的光学性能表明绿色发射磷光剂可替代白光LED。     

Electroluminescence of SrAl2O4:Eu phosphor

The SrAl₂O₄:Eu²⁺ phosphor powders have been synthesized by sol-gel process. Electroluminescent (EL) properties of the SrAl₂O₄:Eu²⁺ phosphor were investigated using a convenient thick film device. Green light emitting at a peak of 508 nm was obtained when driven by sine alternating current (AC). The color coordinate of the emission was x=0.148 and y=0.635. Luminance-voltage and afterglow characteristics of the SrAl₂O₄:Eu²⁺ EL devices were studied. The results show that SrAl₂O₄:Eu²⁺ can be used as green phosphor for EL displays.     

铝酸镁镧单晶的光学质量和激光性能研究

本文采用干涉图自动分析系统测量了铝酸镁镧单晶(LMA:Nd3+)激光棒的波前畸变干涉图.采用电子扫描探针对LMA单晶进行杂质分析.测量了激光棒的热焦距,研究了CW和脉冲激光输出特性.     

单频可调谐Cr3+:LiSrAlF6激光器的进展

概述了近红外可调谐激光器的发展过程,对单频可调谐Cr3+:LiSrAlF6激光器的发展现状进行了综述,并对其进一步的发展做了简要分析,展望了其广泛的应用前景。     

掺镱光子晶体光纤激光器谐振腔的实验研究

为了对光纤激光器的谐振腔进行优化,研究了976nm半导体激光器后向抽运掺Yb3+双包层光子晶体光纤在不同腔结构下的输出特性。在实验中分别采用平面镜和平凹镜作为后腔镜对谐振腔进行了研究,利用平面镜做后腔镜时,存在模式竞争现象,激光输出线宽约10nm,激光输出斜率效率为9%;而利用平凹镜做后腔镜时,模式稳定,激光输出线宽约5nm,激光输出斜率效率为11%。结果表明,利用平凹镜做后腔镜时,激光器的模式更稳定、线宽更窄,并且效率更高。     

由M2参数定义的光束传输变换理论

本文推导了任意光束与M2参数有关的光腰和发散角经过薄透镜的变换规律,定义了广义的R(z),导出了广义的ABCD法则.