Phase Composition and Fluorescent Characteristic of Nd3 +, Yb3 + ∶ Y2O3 Polycrystalline Materials Prepared by Citrate Gel Combustion Method

本文采用柠檬酸凝胶燃烧法合成了性能优良的Nd3+,yb3∶Y2 O3多晶原料.XRD、IR和SEM测试结果表明样品在900℃煅烧可获得纯相的Nd3+,yb3∶Y2O3,平均粒径约为40nm;TG-DTA测试结果表明样品在30～600℃之间失重约为49.28％;从荧光光谱上可以看出两个主要发射峰位于970～1100 nm之间,最强发射峰位于1030nm,对应yb3的2F5/2→2F7/2能级跃迁.     

掺杂RE3+对CaAl2O4:Eu2+,Nd3+发光性能的影响

以燃烧法合成了CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+,RE3+紫色长余辉发光材料。实验结果表明,掺杂辅助激活剂Pr3+和Ce3+对CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+磷光体发光性能有明显影响。掺杂Pr3+的CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+样品的发射峰蓝移;掺杂Ce3+的CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+样品的发射峰红移。Pr3+或Ce3+掺杂,可以提高CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+磷光体的初始亮度,Pr3+或Ce3+在其中起到增加陷阱密度,提高发光亮度的作用。     

Eu3+,Ce3+共掺硼硅酸锌玻璃的发光性能及能量传递

采用高温液相法制备了50ZnO-30SiO2-20B2O3∶Eu3+,Ce3+玻璃。测试了样品的激发光谱和发射光谱。结果表明:在紫外光激发下,该玻璃可以发出明亮的红色光。其中580 nm,593 nm,617 nm,655 nm和706 nm波长处的发射峰分别对应于Eu3+的5D0→7F0,5D0→7F1,5D0→7F2,5D0→7F3和5D0→7F4跃迁发射,其中5D0→7F2跃迁发射强度最大,同时发现在450 nm处存在Ce3+的5D→2FJ(J=7/2,5/2)特征发射峰。首次发现在该发光玻璃50ZnO-30SiO2-20B2O3∶Eu3+,Ce3+中存在着Ce3+→Eu3+能量传递现象,其中Ce3+起敏化作用。     

Yb3+和Er3+共掺杂的NaY（WO4）2纳米晶的制备与发光性能

采用水热法制备出NaY(WO4):Yb3+,Er3+纳米发光粉。通过X射线衍射、扫描电子显微镜表征了制备的发光粉样品;研究了不同Yb/Er摩尔比对发光强度的影响。结果表明:Yb3+和Er3+共掺杂的NaY(WO4)2属于四方晶系,其粒径在30 nm左右,且分散均匀。当Yb/Er摩尔比为4:1时,NaY(WO4):Yb3+,Er3+发光粉样品的发射峰强度达到了最大值。用980nm激光对其进行激发,在室温下观察到了410、524、553和656nm的发射峰,分别对应于2H9/2→4I15/2,2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2的跃迁。根据激发功率与发光强度的关系得出410、524、553和656 nm发射峰均为双光子过程。     

Er3+,Yb3+:YGG激光陶瓷粉体制备与性能研究

本文以Y2O3,Ga2O3,Er2O3,Yb2O3,柠檬酸为原料,利用溶胶-凝胶法制备出Er3+,Yb3+∶YGG激光陶瓷前驱粉体.对粉体进行XRD测试,结果表明在本实验条件下,粉体的最佳煅烧温度为800℃.红外光谱表明800℃时NO;,OH-等离子已被分解.扫描电镜观察发现,粉体颗粒为似球形,粒径约为35 nm,结合XRD数据计算,发现一个颗粒由2～3个晶粒组成,可见溶胶-凝胶法制备的粉体团聚程度相对较低.对粉体进行荧光光谱测试,结果表明由于Er3+的4I13/2-4I15/2的能级跃迁引起的荧光发射,其最强峰位于1530nm处.     

溶胶-凝胶法制备Y_2O_2S:Eu~(3+),Mg~(2+),Ti~(4+)红色长余辉发光粉及其发光特性

以金属硝酸盐和钛酸丁酯为原料,乙酰丙酮为螯合剂,采用溶胶-凝胶法制备了Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉发光粉体。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光分光光度计对不同温度合成的样品性能进行测试与表征。结果表明:干凝胶在600℃保温2 h生成了立方相的前驱体Y2O3:Eu3+,Mg2+,Ti4+。前驱体在1050～1150℃硫化后的产物为Y2O3与Y2O2S的混合相,在1 200℃时,硫化生成纯相的Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+,产物平均粒径约为150nm,1300℃时再次出现Y2O3相。与高温固相法相比,溶胶-凝胶法制备的样品主激发峰出现蓝移,主发射峰位于616nm和626nm处,对应于Eu3+的5D0→7F2跃迁;硫化温度为1200℃时,样品的余辉时间为40min。     

煅烧温度对白色长余辉发光材料Y2O2S∶Tb3+,Sr2+,Zr4+形貌及发光性能的影响

采用高温固相法合成了白色长余辉发光材料Y2O2S∶Tb3+,Sr2+,Zr4+,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、荧光分光光度计、照度计和热释光谱仪研究了煅烧温度对样品物相、形貌及发光性能的影响.结果表明:在950℃煅烧时,样品为Y2O3与Y2O2S的混合相,其中Y2O3为主相:在1000和1 050℃煅烧时为纯的Y2O2S相;当温度高于1 050℃时.再次出现Y2O3相;用288 nm波长光激发样品,Tb3+发射峰形状与位置不变,其中位于417nm蓝光与544nm黄绿光主发射峰归属于Tb3+的5D3→7F5与5D4→7F5跃迁;当煅烧温度为1 000℃时,样品的能级陷阱深度为0.64 eV,余辉时间为160s(≥1mcd/m2).     

柠檬酸凝胶燃烧法制备Nd,Yb∶YGG激光陶瓷粉体及表征

以Nd2 O3、Yb2 O3、Y2 O3、Ga2 O3和柠檬酸为原料,采用凝胶燃烧法,制备出Nd,Yb∶ YGG激光陶瓷粉体.对粉体进行XRD测试,结果表明在本实验条件下,粉体的较佳煅烧温度为800℃.扫描电镜观察发现,粉体晶粒为类球形,平均晶粒径约为50 nm,晶粒间存在一定烧结现象.荧光光谱测试结果表明Nd,Yb∶ YGG激光陶瓷粉体最强发射峰位于1028 nm,归属于yb3的2 F5n→2 F7n能级跃迁,并且当Nd3+和yb3+的摩尔比为1∶1时yb3的荧光发射强度最强.     

燃烧法合成SrAl2O4∶Eu2+,Nd3+纳米长余辉发光材料

采用燃烧法合成了SrAl2O4∶Eu2+,Nd3+纳米长余辉发光材料。应用正交法优化了合成条件,得到最佳制备条件为,炉温在650℃,硼酸摩尔分数为0.10,n(Al)/n(Sr)为2.0,尿素加入4倍理论用量,Nd2O3物质的量为0.00025mol。研究结果表明,SrAl2O4纯相的铝锶比n(Al)/n(Sr)在1.5～2.0之间,铝锶比从1.0到3.5,依次得到Sr3Al2O6、SrAl2O4、Sr4Al14O25和SrAl12O19的纯相或混相样品。硼酸摩尔分数为0.10的样品发育较完全,晶化程度好。与高温固相法的样品相比,发射峰发生不同程度蓝移。样品平均晶粒尺寸小于100nm。     

Ca3La2(BO3)4:Pr3+荧光粉的制备及其发光性质的研究

通过高温固相法合成了Ca₃La_1.96(BO₃)₄:0.04Pr³⁺荧光粉。通过X射线衍射(XRD)确定了样品的晶体结构，通过激发光谱和发射光谱对样品发光性能进行了研究。X射线衍射测试结果表明，样品已经成相。光谱测试结果表明，在449 nm、473 nm和485 nm光的激发下，样品的发射谱峰位于607 nm附近，这归因于Pr³⁺的¹D₂→³H₄跃迁。监测607 nm时，样品的激发谱由位于320～400 nm的宽激发带和分别位于449 nm、473 nm和485 nm处的窄激发峰组成。位于449 nm、473 nm和485 nm处的激发峰分别归因于Pr³⁺的³H₄→³P₂、³H₄→³P_1...     

溶胶凝胶法制备的Y3Al5O12:Tb3+,Ce3+的光学性能及能量传递研究

用溶胶凝胶法制备了一系列不同掺杂浓度的Y3Al5O1 2(YAG):Tb3+,Ce3+荧光粉,对其物相、光学性能和能量传递进行了研究.多晶粉末X-射线衍射结果表明,所有样品均为YAG晶相,没有其它杂相.当样品在Tb3+的特征激发峰273 nm激发时,除了Tb3+的特征发射外,还观察到位于467 nm的YAG基质的电荷迁...     

Spectroscopic Properties and Energy Transfer Mechanism of Er^3＋/Yb^3＋/Ce^3＋ Codoped Tellurite-based Glasses

为进一步揭示多稀土离子共掺低声子能量玻璃中Er3＋的光谱特性及其发光机理,采用高温熔融法制备了Er3＋/Yb3＋/Ce3＋共掺组分为（72.5–x）TeO2–20ZnO–5La2O3–0.5Er2O3–2Yb2O3–xCe2O3（x=0,0.4,0.7,1.0,摩尔分数x%）的碲酸盐玻璃,通过测量吸收光谱、荧光光谱和无掺杂样品的Raman光谱,以及计算相应能级间的吸收截面和受激发射截面,研究并分析了Yb3＋和Ce3＋离子掺杂对于Er3＋的1.55μm波段荧光特性的影响。结果显示：Yb3＋和Ce3＋的引入能显著增强975nm泵浦下Er3＋的1.55μm波段荧光强度。分析表明：Er3＋在1.55μm波段荧光强度的增强主要归结于Yb3＋/Yb3＋、Yb3＋/Er3＋离子间的共振能量传递过程以及基于单声子和双声子辅助的Er3＋/Ce3＋离子间的能量传递过程,并通过计算得到了相应稀土离子间的能量传递微观参数和声子所作的贡献比。     

Synthesis and Luminescence Properties of Y3Al5O（12）：Eu^（3＋） Phosphors under Vacuum Ultraviolet Excitation

采用凝胶–燃烧法合成了掺Eu3＋的Y3Al5O12（YAG：Eu3＋）荧光粉。分别采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、发光光谱等测试手段分析了不同温度下煅烧所得粉体的物相、形貌与发光性质。XRD和SEM结果表明：YAG：Eu3＋的最低合成温度为900℃,并且在该反应过程中没有中间相YAP（YAlO3）和YAM（YAl）的产生。1 100℃合成的晶粒尺寸比较均匀,平均粒径在90 nm左右。发光光谱的测试表明：在592 nm监控下的真空紫外激发光谱由峰值位于147、156、169nm和214nm的系列激发带组成,其分别归属于铝酸根的基质吸收以及Y3＋和Eu3＋的电荷迁移带吸收。在147nm激发下YAG：Eu3＋荧光粉最强发射峰位于592nm处,属于Eu3＋的5D0→7F1跃迁。Eu3＋在基质中的最佳掺杂摩尔分数为4%。     

Modification of Optical Properties of SrAl_2O_4：Eu~（2＋）,Dy~（3＋） Phosphor by Terbium Doping

以尿素为燃料,采用快速燃烧法在650℃合成了Tb3＋掺杂的SrAl2O4：Eu2＋,Dy3＋新型长余辉光致发光材料。研究了Tb3＋掺杂对Eu2＋,Dy3＋共激活的铝酸盐长余辉发光材料的发光特性的影响。X射线衍射分析结果表明：当Tb3＋的掺杂量x=0.17%时,合成的样品结构为单相SrAl2O4单斜晶系。光致发光测试结果表明：样品的激发光谱为峰值位于345nm附近的连续宽带谱,发射光谱为峰值位于510nm左右的连续宽带谱。余辉衰减曲线结果表明：Tb3＋的适量掺杂可以提高铝酸锶的余辉性能。与SrAl2O4：Eu2＋,Dy3＋相比,掺杂Tb3＋有利于形成结晶度良好的固溶体,样品中的晶体细密紧凑,颗粒粒径约为100nm。     

白光LED用红色荧光粉Gd2-xMo3O9:Eux3+制备和研究

用高温固相法成功制备了Gd2-xMo3O9:Eux3+,用XRD荧光光谱仪对其物相以及粉体的激发和发射光谱进行表征和研究;结果表明:在395和464nm两主激发峰均可得到616nm处红光发射峰,属于Eu3+典型的5D0→7F2的跃迁所致。由464nm激发得到的发射峰为单峰,峰宽较窄且发射强度较强。     

Y2O2S:Yb,Ho上转换发光材料的制备及性能

利用硫熔法制备了不同浓度的Yb和Ho掺杂的Y2O2S:Yb,Ho上转换发光材料。采用X线衍射仪、扫描电镜和荧光光谱仪对粉体的相组成、形貌和上转换发光性能进行表征。结果表明:不同浓度的Yb和Ho掺杂后没有改变Y2O2S的晶体结构;颗粒形貌较为规则,多呈现多面体状,分散性较好,颗粒表面很光滑;在980nm激光激发下,Y2O2S:Yb,Ho呈现出以绿光发射为主的上转换荧光,Yb的最佳掺杂量为8%(摩尔分数),Ho的最佳掺杂量为2%(摩尔分数),Ho3+和Yb3+掺杂浓度可显著影响不同颜色发射峰的强度;对激活离子Ho3+来说,同类离子之间发生能量传递和交叉弛豫行为,导致上转换荧光强度发生猝灭;对敏化离子Yb3+来说,Yb3+吸收能量,以热的形式释放出来,产生杂质猝灭。     

PEG对燃烧合成CaAl2O4:Eu2+,Nd3+长余辉发光材料的影响

采用燃烧法合成了CaAl2O4:Eu2+,Nd3+长余辉发光材料,研究了PEG(聚乙二醇)对其发光性能的影响。采用X-射线衍射(XRD)、荧光光谱对发光材料进行了表征。结果表明,燃烧产物主晶相为单斜晶系的CaAl2O4;PEG的添加有效提高了CaAl2O4:Eu2+,Nd3+长余辉发光材料的初始亮度,但余辉时间没有得到延长。     

Color-tunable up-conversion luminescence of Zn(AlxGa1-x)2O4:Yb3+,Tm3+,Er3+ powders

Color-tunable up-conversion powder phosphors Zn(Al_xGa_1-x)₂O₄: Yb³⁺,Tm³⁺,Er³⁺ were synthesized via high temperature solid-state reaction. Also, the morphological and structural characterization, up-conversion luminescent properties were all investigated in this paper. In brief, under the excitation of a 980?nm laser, all powders have same emission peaks containing blue emission at 477?nm (attributed to ¹G₄→³H₆ transition of Tm³⁺ ions), green emission at 526?nm and 549?nm (attributed to ²H_11/2→ ⁴I_15/2 and ⁴S_3/2→⁴I_15/2 transition of Er³⁺ ions respectively), red emission at about 659?nm and 694?nm (attributed to ⁴F_9/2→⁴I_15/2 transition of Er³⁺ ions and ³F₃→³H₆ transition of Tm³⁺ ions, respectively), which are not changed after the doping of Al³⁺ ions. However, the doping of Al³⁺ ions can enhance the up-conversion luminescent intensity and efficiency, while the emission color of as-prepared powder phosphors can be tunable by controlling the doping amount of Al³⁺ ions. Taking Zn(Al_0.5Ga_0.5)₂O₄:Yb,Tm,Er as the cut-off value, the emissions have clear blue-shift firstly and then show obvious red-shift with the increasing doping of Al³⁺ ions. Stated thus, pink emission in ZnAl₂O₄:Yb,Tm,Er, purplish pink emission in ZnGa₂O₄:Yb,Tm,Er and Zn(Al_0.9Ga_0.1)₂O₄:Yb,Tm,Er, purple emission in Zn(Al_0.1Ga_0.9)₂O₄:Yb,Tm,Er and Zn(Al_0.3Ga_0.7)₂O₄:Yb,Tm,Er, purplish blue emission in Zn(Al_0.7Ga_0.3)₂O₄:Yb,Tm,Er, blue emission in Zn(Al_0.5Ga_0.5)₂O₄:Yb,Tm,Er can be observed, which confirm the potential applications of as-prepared Zn(Al_xGa_1-x)₂O₄:Yb³⁺,Tm³⁺,Er³⁺ powder phosphors in luminous paint, infrared detection and so on.     

NaY(WO4)2:Dy3+荧光粉的制备及其上转换发光性能

利用水热法合成了NaY(WO4)2:Dy3+上转换荧光粉. 通过XRD、SEM表征该荧光粉结构和形貌. 探讨了Dy3+浓度、pH值、反应温度及焙烧温度对NaY(WO4)2:Dy3+晶体结构、形貌及发光性能的影响,得到在Dy3+浓度为0.5%,pH=8,反应温度180℃,800℃焙烧条件下的样品具有最佳上转换发光性能. 利用776 nm近红外光激发NaY(WO4)2:Dy3+,观察到480 nm处的蓝光发射峰以及577 nm处的黄光发射峰. 其中蓝光来自Dy3+离子的4F9/2→6H15/2跃迁,黄光由Dy3+离子4F9/2→6H13/2跃迁产生.     

红色荧光粉CaWO4:Eu3+,Gd3+的合成及其发光性能的研究

利用高温固相法合成了CaWO4:Eu3+,Gd3+红色荧光粉,通过X射线衍射、X射线光电子能谱和荧光光谱等对该荧光粉进行了表征。结果表明,CaWO4:Eu3+,Gd3+的荧光强度明显高于CaWO4:Eu3+,钆离子的最佳掺杂量为0.04。同时说明了钆离子引入到CaWO4:Eu3+中对其发光性能影响的机理以及不同浓度的钆对发光强度的影响。