热解法制备KY3F10∶Yb3+、Tm3+纳米晶荧光标记材料

采用热分解法制备了yb3+和Tm3+共掺杂的KY3F10∶Yb3+、Tm3+纳米晶,用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和上转换光谱对样品进行了表征.研究了Tm3+浓度对样品的上转换发光性能的影响.结果表明制备的样品为类球形立方相KY3F10∶yb3+、Tm3+纳米晶,粒子尺寸分布均匀,平均粒径约为13nm左右....     

Zn2+掺杂NaAlSiO4:Er3+,Yb3+微晶玻璃制备及上转换发光性能

主要研究过渡金属Zn2+离子掺杂对NaAlSiO4:Er3+,Yb3+微晶玻璃上转换发光性能的影响.采用高温熔融法制备不同掺杂浓度的Zn2+掺杂NaAlSiO4:Er3+,Yb3+上转换发光样品,通过同步热分析仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪和荧光光谱分析仪等对样品进行热处理制度、析出晶体、玻璃结...     

Dy3+掺杂CaWO4荧光粉体的制备及发光性能

采用固相陶瓷方法制备了Dy3+掺杂的CaWO4∶Dyx3+荧光粉体。采用XRD、SEM和FT-IR对制备粉体的微观结构进行了表征;采用荧光分析法研究了制备的荧光体的室温光致发光性能;探讨了掺杂剂Dy3+浓度对CaWO4∶Dyx3+荧光粉体的微结构和光致发光性能的影响。结果表明,制备的CaWO4∶Dyx3+荧光粉体为白钨矿结构,Dy3+的掺入会抑制CaWO4∶Dy3x+晶粒的生长。当Dy3+的掺入量为1%(摩尔分数)时,其在480nm(蓝)和575nm(黄)的发射强度达到最大;随着Dy3+浓度的增加,其特征发射峰(480nm和575nm)强度反而逐渐下降。     

Zn2+掺杂诱导Eu3+激活BiOCl层状半导体的反常发光性能研究

采用固相法在500℃下成功制备Zn²⁺掺杂BiOCl:Eu³⁺层状半导体, 并研究了Zn²⁺ (0~20mol%)掺杂对Eu³⁺激活BiOCl层状半导体发光性能的影响。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、激发-发射光谱、荧光寿命衰减曲线对样品的结构和性能进行表征。研究发现, 随Zn²⁺掺杂浓度增大, BiOCl晶体结构不变, Eu³⁺荧光寿命延长, 但发光强度却出现先减后增的反常现象。综合分析表明这可能与BiOCl特殊的层状结构有关。通过XRD和XPS的表征可以推断: 当Zn²⁺掺杂浓度≤10mol%, Zn²⁺在BiOCl中掺杂方式以晶胞层间隙掺杂为主; 当Zn²⁺掺杂浓度>10mol%后, 掺杂方式逐渐向取代掺杂转变。两种掺杂机制对Eu³⁺荧光寿命的改变以及形成缺陷对基质能量传递效率的影响可能是形成上述反常现象的主要原因。研究结果有助于认识稀土掺杂层状半导体的发光性能及影响规律, 并对Eu³⁺掺杂BiOCl这类新型发光材料的开发设计具有指导意义。     

Nd3+:Lu2O3放电等离子烧结及光学性能

Lu₂O₃是具有高热导率而成为极具潜力的高功率激光介质材料。实验以商用氧化物粉体为原料, LiF为烧结助剂, 采用放电等离子烧结法制备了不同Nd³⁺掺杂浓度(C_Nd=0, 1at%, 3at%和5at%) Lu₂O₃透明陶瓷, 并研究了Nd³⁺掺杂浓度对Lu₂O₃陶瓷的物相、烧结性能、微观结构及光学性能的影响。结果表明：在高Nd³⁺浓度(5at%)掺杂后烧结样品仍为纯Lu₂O₃相;Nd³⁺掺杂对Lu₂O₃陶瓷烧结性能及微观形貌的影响有限;所有样品最终均表现出高致密性(99.5%以上)和优异的透光性能, 其中3at% Nd³⁺:Lu₂O₃的透过率最高, 在1064和2000 nm处的透过率分别为82.7和83.2%。Nd³⁺:Lu₂O₃透明陶瓷的最强发射峰位于1076和1080 nm;且随着Nd³⁺掺杂浓度的增加, 荧光强度降低, 寿命变短, 发生浓度淬灭。     

颜色可调Y(PO3)3:Tb3+,Yb3+上转换发光材料的共沉淀制备及性能

采用共沉淀法制备Tb3+,Yb3+共掺杂Y(PO3)3上转换发光材料,通过X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和上转换荧光光谱仪(UPL)对制备产物的结构和性能进行表征分析.结果表明,所制备样品属于单斜晶系空间群为P21/c的Tb3+和Yb3+共掺杂Y(PO3)3晶体.在近红外光的激发下,所制备Y(PO3)3:x Tb3+,20％(摩尔分数,下同)Yb3+样品发射出Tb3+特征的蓝绿色光.Tb3+掺杂量直接影响着制备产物的上转换发光性能,当Tb3+掺杂量为2％ ～10％时,Tb3+的5 D4→7 F6发射峰分裂为481 nm和491 nm两个发射峰;当掺杂量为5％～20％时,位于547 nm处绿光发射为最强发射峰;当Tb3+掺杂量高于20％时观察到浓度猝灭现象.Tb3+/Yb3+的掺杂量比例和近红外光激发功率密度对所制备样品的上转换发光性能也有明显影响.适当调节样品中Tb3+/Yb3+掺杂比例可实现对制备的Y(PO3)3:x Tb3+,20％Yb3+样品的上转换发射蓝绿光颜色的调控.对Y(PO3)3:Tb3+,Yb3+样品的上转换发光机理进行探索,其中属于Tb3+特征的5 D3→7 FJ(J=6,5,4)和5 D4→7 FJ(J=6,5,4,3)跃迁带发射分别属于三光子吸收和双光子吸收机制.     

Eu3+掺杂氟氧硅酸盐玻璃的光谱分析

制备了具有高效可见荧光发射的Eu3+掺杂氟氧硅酸盐玻璃(NBZASB),测试分析了玻璃的吸收和荧光光谱.根据Judd-Ofelt理论对吸收光谱进行拟合,求得Eu3+的晶场调节参数Ωt(t=2、4、6时)分别为6.98×10-20cm2,5.90×10-20cm2、1.65×10-20 cm2,并进一步计算出各能级跃迁的谱线强度、自发辐射跃迁几率、辐射寿命和荧光分支比等光谱参数.在紫外光激发下,Eu3+掺杂NBZASB玻璃发出明亮的红色光.激发光谱表明,氩离子激光器和紫外、蓝色激光二极管及发光二级管是Eu3+掺杂NBZASB玻璃的有效激发光源.     

Ce3+共掺杂对Y2O3:Eu3+荧光粉的发光性能和颗粒形貌的影响

采用化学反应与高温固相反应相结合的方法制备了Ce3和Eu3+共掺杂Y2O3荧光粉,利用X射线衍射和扫描电镜分析,发现Ce3+离子共掺杂对Y2O3:Eu3+荧光粉的颗粒形貌有显著的影响,随着Ce3+离子浓度的改变,形貌可从球型转变为管状.荧光光谱分析表明,所制备的共掺杂荧光粉主要发射位于614纳米的红光峰和位于587纳米...     

Gd3+为敏化剂的掺Tb3+硅酸盐闪烁玻璃

实验制备了以Tb³⁺为激活剂、Gd³⁺为敏化剂的硅酸盐闪烁玻璃, 研究了Tb₂O₃和Gd₂O₃含量对玻璃密度和玻璃折射率, 以及对玻璃在紫外光激发和X射线激发条件下的光学光谱特性的影响. 通过研究Tb³⁺/Gd³⁺共掺闪烁玻璃的激发与发光特性、荧光寿命, 结合稀土离子能级结构, 分析了Gd³⁺→Tb³⁺离子之间的能量转移与传递机制. 结果表明：在紫外激发条件下, 大量引入Tb₂O₃和Gd₂O₃可提高Gd³⁺→Tb³⁺离子之间的能量传递效率, 有利于Tb³⁺离子的绿色发光; 但是在X射线激发条件下大量引入Tb³⁺离子, 由于缺陷数增加而弱化Tb³⁺离子荧光.     

Er3+/Yb3+共掺氟硅酸盐玻璃陶瓷的制备及其量子剪裁发光行为

本文报道了一类组成为50SiO2-10Al2O3-20ZnF2-20SrF2-3YbF3-0.05ErF3(mol%)的氟氧化物玻璃陶瓷的制备及其量子剪裁发光行为。XRD和TEM分析结果显示,玻璃陶瓷中均匀分布有尺度10~40nm的SrF2析晶相。光谱研究表明,玻璃陶瓷在Er3+激发峰波长377nm激发下存在Er3+向Yb3+的有效能量传递,可实现包括量子剪裁效应在内的波长变换功能。随着热处理温度的升高,玻璃陶瓷的近红外977nm发光逐渐增强,荧光寿命显著增长。     

高密度发光材料γ-Bi2WO6:Pr3+的发光性质研究

研究了用固相法制备的高密度发光材料γ-Bi2WO6Pr3+的结构、光致发光光谱、激发谱和γ-Bi2WO6的漫反射谱.由实验测得它的晶格参数为a=5.45A,b=16.42A,c=5.43A,密度Dx=9.53g/cm3.它的光致发光光谱主发射峰位于600、608、611、629nm,分别来自于pr3+的1D2→3H4、3P0→3H5、3P0→3H6、3P0→3F2跃迁的发射.其激发谱由位于约225～430nm范围内、最大值约在372nm的主激发带和450nm的激发峰组成;主激发带来自于基质,可能是基质的带间吸收、W-O间电荷迁移吸收和缺陷能级的吸收;450nm的激发峰来自于pr3+的3H4→3P2跃迁吸收.BWOPr3+的最佳掺杂浓度为0.8mol%左右.     

La3+ and Ce3+ Doping of Hard-Magnetic Ferrites

Rare-earth-doped ferrites with the general formula M_{1 – x} R _x · nFe₂O₃ (M = Ba, Sr, Pb; R = La, Ce; x = 0–0.1; n = 4–6) are prepared by solid-state combustion synthesis. The effects of the doping procedure (before or after combustion synthesis), dopant content, and heat-treatment conditions on the magnetic and mechanical properties of the ferrites are examined. The results indicate that doped materials can be used to fabricate permanent magnets with enhanced density, remanence, and energy product. In addition, rare-earth doping improves the strength of the ferrite materials, eliminating their main drawback—inherent brittleness.     

Gd3+-Tb3+能量转移与Tb3+自敏化效应对重金属锗酸盐玻璃发光性能的影响

研究了一组Tb^3 掺杂重金属锗酸盐玻璃的发光特性。玻璃样品的X射线激发发射光谱结果显示,玻璃基质中由Gd^3 离子向发光中心Tb^3 的能量转移机制以及在一定浓度范围内Tb^3 之间的交叉弛豫过程对玻璃的发光性能有重要影响。前者表现在Gd^3 紫外发射光的减弱及Tb^3 绿发射光的增强,后者则显示Tb^3 在一定浓度范围内所特有的自敏化效应,使其蓝发射光减弱、绿发射光增强。第3种稀土离子La^3 的引入对发光中心Tb^3 离子具有分离效应,使Tb^3 之间的交叉弛豫概率降低,蓝发射光增强。     

Up-conversion fluorescence of Tm3+ and Gd3+ in Yb3+/Tm3+ co-doped Gd2O3 nanocrystals

Through a co-precipitation method Gd(OH)3:20%Yb3+, 1%Tm3+ nanorods were synthesized. After sintered at 900 degrees C for 1 h in air, the as-prepared Gd(OH)3:20%Yb3+, 1%Tm3+ nanorods were converted into Gd2O3:20%Yb3+, 1% Tm3+ nanocrystals. Crystalline phases, sizes, and morphologies of the two samples were characterized by X-ray diffraction and field emission scanning electron microscope. The up-conversion (UC) fluorescence spectra of the Gd2O3:20%Yb3+, 1%Tm3+ nanocrystals were recorded by using a fluorescence spectrophotometer with a 980 nm continuous wave laser diode as excitation source. The nanocrystals not only present characteristic blue and ultraviolet (UV) UC emissions of activated Tm3+, but also show UV UC emissions of host Gd3+. The experimental study suggests that the excitation power has great effects on UC fluorescence properties and the energy transfer from Tm3+ to Gd3+ is very efficient.     

Adiabatic demagnetization of Er3+ or Nd3+ substituted YAG

The paramagnetic salts, eg alums, usually employed in adiabatic demagnetization experiments are inconvenient because of their tendency to dehydration, etc. The refractive oxides with magnetic impurities seem to be more favourable. The authors describe the results obtained with Er³⁺ and Nd³⁺ substituted yttrium aluminium garnets (YAG). Final temperatures reached after adiabatic demagnetization are comparable to those obtained with cerium magnesium nitrate. The paper illustrates the possible use of Er³⁺ and Nd³⁺ substitued in YAG for creating a very simple device for obtaining low temperatures in the mK region by adiabatic demagnetization.     

Bi3+、Y3+掺杂对Gd2(MoO4)3:Eu3+发光性能的影响

采用高温固相法制备Bi3+、Y3+掺杂LED用小颗粒红色荧光粉Gd2(MoO4)3∶Eu3+.通过X粉晶衍射仪、F-4500荧光分光光度计、JSM-35CF型扫描电子显微镜对离子掺杂后的红色荧光粉进行检测和表征.结果表明,经过Bi3+、Y3+掺杂,红色荧光粉Gd2(MoO4)3∶Eu3+的相对发光强度提高,荧光粉晶体的结构完整、颗粒细小均匀,平均粒径约为2靘,具有较好的涂覆性能,能满足白光LED用红色荧光粉的要求.