Y_2O_3:Yb~(3+)/Er~(3+)纳米片的制备及其上转发光性能研究

采用共沉淀法制备了Yb~(3+)/Er~(3+)共掺的Y_2O_3上转换荧光材料,利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光光谱仪(以980 nm激光器作为光源)对合成样品的结构、形貌、发光性能进行了表征。分析结果表明:所制备的样品物相与Y_2O_3基质的物相基本一致;在扫描电子显微镜观察下,Y_2O_3:Yb~(3+)/Er~(3+)呈片状;当用980 nm激光激发样品时,可以观测到波长位于525 nm、550 nm处的绿色发射和波长位于660 nm处的红色发射光谱,分别对应于Er~(3+)的2H11/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2特征跃迁。     

铒掺杂锗酸盐玻璃的颜色可调上转换发光性质研究

研究了铒掺杂80GeO2-20R2O(R=Li,Na,K)玻璃在980nm激光器激发下的上转换发光性质.结果表明:玻璃发射出中心波长为525,546nm绿光和657 nm红光,分别对应Er3+的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2的跃迁;红光和绿光的强度比例随着碱金属离子半径的...     

Nd:YAG晶体的光谱测试及其新波长激光

采用提拉法生长了掺Nd3+量为1.2%(摩尔分数)的Nd3+:Y3A15O12(Nd:YAG)激光晶体.测定了Nd:YAG晶体室温下300～3 000nm的吸收光谱和808nm激光激发的荧光光谱,核定了Stark能级的位置.结果表明:Nd:YAG晶体产生的1.3μm波长激光适用于光通讯,并具有人眼安全,对大气吸收低等特点,可用于激光雷达和和外科手术.4F3/2→4I9/2跃迁的946 nm激光,倍频后产生的473nm蓝色激光,在激光存储和光显示方面有重要应用.4F3/2→4I11/2跃迁的1122nm激光倍频后可产生561 nm黄色激光,可用作生物显微镜光源.     

Er3+:Yb3+:Y3Al5O12单晶中Er3+离子光谱参数的计算

采用提拉法生长出光学质量的Er3 :Yb3 :Y3Al5O12(YAG)单晶,测定了晶体的吸收光谱和上转换荧光光谱,根据Judd-Ofelt理论,计算出Er3 在YAG晶体中的强度参数Ω2=1.074 1×10-20cm2,Ω4=1.295 3×1020cm2,Ω6=0.923 8×1020cm2.由此得到部分波段跃迁的荧光分支比、辐射寿命和积分发射截面积.提出将679 nm波段的4F9/2→4I15/2跃迁作为激光输出进一步研究的新通道.     

LaF_3:Yb/Er@NaYF_4纳米颗粒的热分解法合成与上转换发光性能研究

采用热分解法以十八烯和油酸作为反应的溶剂,制备了La F3:Yb/Er@Na YF4上转换纳米颗粒。X-射线衍射(XRD)结果表明:所合成的核纳米颗粒为立方相La F3:Yb/Er,La F3:Yb/Er@Na YF4与立方相Na YF4完全对应,且包覆后的平均粒径约为15 nm。透射电子显微镜(TEM)结果表明:样品具有明显的核壳结构,具有单分散性,且形貌均一、结晶性高;在980 nm近红外光激发下,荧光光谱中波长在524 nm和543 nm附近发出来自于Er3+的2H11/2→4I15/2的绿光和4S3/2→4I15/2的黄光,664 nm附近发出来自于Er3+的4F9/2→4I15/2的红光。利用Lg Iem∝Lg Inex公式对发光带峰面积随激发光功率变化的数据进行拟合,证明该样品属于双光子能量吸收过程。     

Mg:Ho:LiNbO3晶体的生长及其激光性能

在生长LiNbO3的熔体中掺进1%(摩尔分数,下同)的Ho2O3和分别掺入1%,4%,5%MgO,用提拉法生长Mg:Ho:LiNbO3晶体.测量了晶体的光谱性能和抗激光损伤能力.结果表明:5%Mg:1%Ho:LiNbO3晶体红外光谱的OH-吸收峰移到3 534 cm-1;晶体抗光损伤能力比LiNbO3晶体提高2个数量级以上.随着Mg:Ho:LiNbO3晶体中Mg2 浓度的增加,吸收光谱中吸收边连续紫移;Mg:Ho:LiNbO3晶体最强的跃迁光谱项为3I8→5G6,对应的吸收波长为459nm,是最佳泵浦波长.晶体的荧光光谱表明:Mg:Ho:LiNbO3晶体较易实现激光振荡的是4S2→5I8和5I7→5I8跃迁,对应的发射波长分别为546nm和2011nm,选用波长为620nm的激光激发Mg:Ho:LiNbO3晶体,由其上转换荧光光谱得到波长为523nm的荧光,实现了红绿光的转换.     

Er~(3+):CaF_2纳米粉体的合成及光学性能

采用直接沉淀法制备掺铒氟化钙(Er3+:CaF2)纳米粉体,通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射电镜、分光光度计和电感耦合等离子发射光谱仪等分析手段研究了不同反应溶液浓度对Er3+:CaF2纳米粉体结构、形貌、粒径和Er3+真实掺入量的影响。结果表明:随着反应溶液浓度的增大,粉体颗粒尺寸逐渐减小,团聚程度加剧,Er3+的真实掺入量逐渐减少。反应溶液浓度为0.5mol/L时合成粉体分散性最好,颗粒平均尺寸约为32 nm,有利于制备性能优异的Er3+:CaF2透明陶瓷。在978 nm激光二极管激发下,该粉体实现了绿色(530～550 nm)和红色(650～660 nm)两种上转换发光,与之对应的Er3+辐射跃迁分别属于2H11/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2,相对绿光而言红光发射强度较强。     

Er,Yb:(LaGd)_2O_3纳米粉体的制备与发光性质

以碳酸氢铵为沉淀剂,采用共沉淀法制备了Er,Yb:(La Gd)2O3纳米粉体。经1 000℃煅烧2 h得到的粉体颗粒呈规则球形,平均粒径约为90 nm,团聚低,分布均匀。研究了Er3+,Yb3+的掺杂量对样品发光强度的影响。结果表明:掺杂Er3+和Yb3+的摩尔分数分别为4%和5%时,所得样品的发光性能最优。样品的激发和发射光谱显示:在379 nm处激发峰最强,对应Er3+的4I15/2→4G11/2能级跃迁;最强发射峰位于562 nm处,对应于4S3/2/2H11/2→4I15/2能级跃迁。样品的上转换光谱表明:样品在548和662 nm有较强的发射峰,对应Er3+的4S3/2/2H11/2→4I15/2跃迁和4F9/2→4I15/2跃迁。并讨论了发光跃迁机制。     

Er~(3+)-Yb~(3+)共掺杂ZrO_2-TiO_2粉末的上转换发光性质

通过共沉淀方法制备了Er3+和Yb3+共掺的ZrO2-TiO2上转换发光材料。用X射线衍射(XRD)对合成的物相结构进行了检测,并对样品在980 nm激光激发下的上转换发光性质进行了研究。观察到了位于528、550和662 nm附近的绿色和红色发光,分别对应于Er3+离子的2H11/2,4S2/3→4I15/2and4F9/2→4I15/2跃迁。样品的红光和绿光强度随着ZrO2和TiO2配比的变化而变化。随着烧结温度的升高,样品整体发光强度增加。讨论了上转换发光可能的机理:激发态吸收(ESA)和能量传递上转换(ET)过程。     

表面活性剂对Y_(1.2)F_3∶Yb_(0.18)~(3+)/Er_(0.01)~(3+)晶体形貌与荧光性能的影响

用溶剂热方法,在乙醇和乙二醇的混合溶剂中,150℃反应24 h,成功合成了Y1.2F3∶Yb0.183+/Er0.013+晶体(JCPDS#74-0911)。且不同表面活性剂(CTAB)添加量制备了不同形貌和尺寸的YF3晶体。用SEM、IR对产物的形貌和官能团进行了表征。室温下以980 nm为激发光源,合成的晶体有强的上传换发光,发射峰的位置为550 nm、660 nm、835 nm,对应着Er3+离子的4S3/2→4I15/2、4F9/2→4I15/2、4S3/2→4I13/2能级跃迁。实验得出,CTAB的加入及加入量均对YF3晶体形貌、尺寸和荧光性质产生影响,并对上转换发光机理进行了讨论。