面向太阳光全光谱应用铒掺杂硫卤玻璃上转换发光特性研究

使用熔融淬冷法制备了Er³⁺掺杂Ge-Ga-S-CsBr硫卤玻璃, 研究了其在1550 nm激光激发下的上转换发光特性, 观察到强的波长中心位于525和545 nm绿色发光及弱的中心波长位于660 nm红色发光, 也观察到了中心波长分别位于810和980 nm的红外上转换发光。基于泵探光功率关系和能级寿命测试研究了发光机理, 发现中间态能级寿命的延长是上转换发光效率增强的根本原因。使用全光谱光源测试了Si太阳能效率, 当使用上转换发光层时, 太阳能电池平均效率从7.28%上升至7.32%。结果显示所探索的稀土掺杂硫卤玻璃有望应用于硅太阳能电池效率增强领域。     

NaYF4：Yb,Er红色上转换发光纳米粒子的合成

利用热分解方法在油酸和十八胺的混合溶剂中合成了红色上转换发光的α-NaYF4：Yb,Er纳米粒子,通过X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）以及980nm激发下的上转换发光光谱等方法进行表征,结果发现,在溶剂油酸和十八胺混合溶剂中,虽然反应时间和温度不同,但产物均为立方相结构且光学性能几乎呈现纯的红色发射光,说明可以在很广泛的范围内合成具有良好的红色上转换发光的NaYF4：Yb,Er纳米粒子。     

Yb3+/Er3+共掺杂BaY2F8纳米颗粒的水热合成与上转换发光

采用水热方法合成了Yb3+/Er3+共掺杂BaY2F8纳米颗粒,并对其进行了不同温度的热处理,热处理温度为200℃-800℃。研究了热处理温度对纳米粒子的晶相、粒径和上转换发光强度的影响。结果发现随着热处理温度的升高,纳米粒子的粒径和上转换发光强度明显增加。讨论了BaY2F8:Yb3+,Er3+纳米粒子的上转换发光机理。     

NaGd(WO4)2:Yb3+/Tm3+反蛋白石光子晶体的制备与上转换发光调制研究

三维光子晶体具有长程有序的结构特点, 在可见和近红外光谱范围内有着广泛的应用。光子晶体的一个重要性质是其对嵌入其中的发光中心自发辐射具有调制作用。本研究利用自组装和模板辅助法制备高质量的三维NaGd(WO₄)₂:Yb³⁺/Tm³⁺反蛋白石光子晶体, 探究了光子带隙对Tm³⁺离子上转换荧光发射与发光动力学的调制作用。通过对比分析发现, 由于反蛋白石光子晶体独特的周期性大孔结构和光子带隙效应, 处于光子带隙内的Tm³⁺离子¹G₄-³H₆的发光强度被抑制约45%, 自发辐射速率(SDR)被抑制约30%, 同时上转换局域热效应得到有效的调制。本实验结果对探索新型高效稀土掺杂上转换发光材料和提高上转换发光效率有指导意义。