Tm3+掺杂硅酸盐玻璃的1.8μm光谱性质

研究了Tm掺杂硅酸盐玻璃的热稳定性、1.8μm荧光性质.测试了玻璃样品的特征温度、吸收光谱和荧光光谱:根据吸收光谱,计算并讨论了玻璃样品的吸收和发射截面、Judd-Ofelt参数、辐射跃迁几率和辐射寿命等光谱参量.计算得出Tm3+:3F4→3H6能级跃迁的辐射寿命达到5.62ms,受激发射截面和辐射寿命的乘积σem×τ...     

不同掺杂浓度的NaGdF4∶Ho3+,Tm3+,Yb3+发光粉的上转换发光

采用水热法制备了掺杂不同比例Ho3 +/Tmn3+和不同Ylb3+浓度的NaGdF4∶Ho3+,Tm3+,Yb3+上转换发光粉,对其结构和上转换发光性能进行了表征.XRD研究结果表明:所有的样品均为六方结构NaGdF4.980 nm红外光激发下,稀土掺杂的NaGdF4发光粉显示分别来自于Ho3+离子5S2,5F4(Ho)→5I8 (Ho)跃迁发射的绿光,5F5 (Ho)→5I8(Ho)跃迁发射的红光,5 S2,5 F4(Ho)→5I7(Ho)跃迁发射的近红外光;来自Tm3+离子1D2(Tm)→3F4(Tm)和1 G4(Tm)→3H6 (Tm)跃迁发射的蓝光,1 G4(Tm)→3 F4(Tm)跃迁发射的红光,3H4(Tm) →3 H6 (Tm)跃迁发射的红外光.研究了Ho3 +/Tm3比例和Yb3+浓度对发光粉上转换发光性能的影响,并讨论了体系的上转换发光机制.计算的发光粉色坐标显示:掺杂Ho3 +/Tm3+比例和Yb3+浓度的变化能调控样品上转换发光颜色.     

Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺Ge_(25)Ga_5S_(70)玻璃中红外发光特性

用熔融急冷法制备了系列Yb3+/Ho3+共掺Ge25Ga5S70硫系玻璃,测试了样品的吸收光谱以及980nm激光泵浦下中红外荧光光谱特性,用Judd–Ofelt理论计算分析了单掺Ho3+在Ge25Ga5S70玻璃中的强度参数Ωi(i=2,4,6)、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数。研究了Yb3+/Ho3+共掺样品在980nm激光泵浦下获得的Ho3+:2.9μm中红外荧光光谱性质,表明Yb3+/Ho3+之间存在能量共振转移。当固定Yb3+掺杂浓度为0.5%(质量分数,下同),随着Ho3+掺杂浓度从0增加为0.7%,Yb3+:2F5/2能级寿命明显单调下降,说明Yb3+/Ho3+之间有效的能量传递主要来源于Yb3+:2F5/2能级向Ho3+:5I6能级的共振能量传递。运用Futchbauer-Ladenburg公式计算比较了不同掺杂浓度下Ho3+:5I6→5I7跃迁的受激发射截面。     

Spectral Properties of Tm^（3＋）-Doped BaY2F8 Crystals Grown by Temperature Gradient Method

采用温度梯度法成功生长出BaY2F8晶体和Tm3＋：BaY2F8晶体。测试了Tm3＋：BaY2F8晶体的室温吸收光谱和室温、低温荧光光谱;根据Judd–Ofelt理论,拟合出晶体场强度参数i（i=2,4,6）为：2=0.364 1×10–20cm2,4=5.750 9×10–20cm2,6=2.533 9×10–20cm2。计算并分析了Tm3＋：BaY2F8晶体各激发能级的自发辐射跃迁几率、荧光分支比、荧光寿命和积分发射截面积等光谱参量,从计算的结果可以看出3F4→3H6跃迁有较大的荧光寿命、积分发射截面,易于实现人眼安全波段的激光震荡。结合室温和低温的荧光发射谱,定性阐述了随着温度的降低,荧光发射峰的强度增强,并且主要发射峰的半峰宽变窄。     

敏化剂离子对Tm~(3+)掺杂的镓锗玻璃1.47-μm发光特性研究

报道了Tm3+掺杂的15Ga2O3-75Ge O2-10Na2O玻璃1.47-μm发光,应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的强度参数t(t=2,4,6)、自发辐射几率A、荧光分之比β等各项光谱参数以及峰值发射截面σepeak。通过测量光谱性能研究了敏化剂离子(Ho3+,Tb3+,Sm3+,Dy3+)掺杂浓度对Tm3+离子1.47-μm波段发光性能的影响,分析了Tm3+和这些敏化剂离子之间的能量传递过程。研究表明镓锗钠玻璃是适用于S波段光纤放大器的一种潜在基质材料,而掺杂一定浓度的敏化剂离子迅速降低了Tm3+:3F4能级的粒子数,而对3H4能级粒子数影响不大,极大地提高了Tm3+离子在1.47-μm波段的发光效率,且Tb3+是最有效的敏化剂离子。     

Er~(3+)掺杂Ge_(25)Ga_(10)S_(65)玻璃的中红外发光及多声子弛豫

用熔融急冷法制备系列掺杂不同KBr含量且一定量Er3+浓度的Ge25Ga10S65硫卤玻璃,测试样品折射率、吸收光谱及近中红外荧光光谱。通过吸收光谱计算Er3+吸收谱线的振子强度,应用Judd-Ofelt理论计算分析Er3+在不同系列Ge25Ga10S65玻璃的强度参数(Ωi,i=2,4,6)和4I11/2能级的计算能级寿命(τc),并与测量能级寿命(τm)进行比较,研究其能级寿命的变化规律。结果表明:随着KBr浓度的增加,4I11/2的τc和τm均有所增加,τm=(6.61±0.19)ms,τc=10.82ms。研究样品玻璃中Er3+:4I11/2→4I13/2能级间跃迁过程中的多声子弛豫率(Wmp)跟KBr浓度之间的关系,结果表明:随着KBr浓度的增加,4I11/2→4I13/2能级间跃迁过程中的Wmp有所减小,为133～58/s。     

柠檬酸凝胶法制备Er,Tm∶Yb3Al5O12纳米粉体及发光性能

以柠檬酸为燃烧剂,采用柠檬酸凝胶法制备了Er,Tm∶Yb3Al5O12(Er,Tm:YbAG)纳米粉体,其最佳的制备工艺条件:Er3+和Tm3+掺杂的摩尔分数分别为2%和1%,柠檬酸与金属硝酸盐原子总数的摩尔比为1.7∶1,煅烧温度和时间分别为950℃和2h。制备的粉体颗粒为规则球形,粒径均匀、分散性好,平均粒径约为45nm。研究了样品的发光性能,结果表明:2%Er,1%Tm∶YbAG样品的发光性能最好,在1 587、1 658和1 711nm处有较强发射峰,分别对应Er3+的4 I13/2→4 I15/2跃迁和Tm3+的3 F4→3 H6跃迁。样品的上转换光谱表明,上转换荧光峰包括了蓝光、绿光和红光。     

Pr~(3+)掺杂SrWO_4荧光材料的制备与发光性能的研究

通过化学共沉淀法合成了不同Pr3+掺杂浓度的Sr WO4荧光材料,运用X射线衍射仪、扫描电镜测试手段对样品进行了结构与形貌表征。测量了各样品的发射和激发光谱,研究了激活剂Pr3+的摩尔分数对发光强度的影响,确定了Pr3+掺杂钨酸锶荧光材料最佳摩尔分数为7%,Sr WO4:Pr3+荧光材料的发射光谱由1个宽带峰和一些窄带峰组成,可以被紫外光有效地激发,300~500 nm处的宽带峰是WO2-4的自激发发射,即W6+→O2-电荷迁移态的发射,峰值位于425 nm处。500~700 nm处的窄带发射峰分别归属于Pr3+的1D2→3H4、3P0→3H6和3P0→3F2跃迁,在644 nm(3P0→3F2)处得到最强的红光发射。随着掺杂摩尔分数的增加,发光强度降低,发生了浓度猝灭。     

蓝光激发的Na_2ZnSiO_4:Eu~(3+)红色荧光粉的合成及发光特性

以H3BO3作助熔剂,采用溶胶–凝胶法合成了Na2Zn Si O4:Eu3+红色荧光粉。用X射线衍射、荧光光谱分析对样品的结构及发光特性进行了表征,探讨了H3BO3助熔剂添加量和掺Eu3+量对Na2Zn Si O4:Eu3+发光性能的影响。结果表明:所得样品属于单斜晶系,样品的激发光谱主要由一系列线状谱峰组成,激发主峰为465 nm,归属于Eu3+的7F0→5D2特征跃迁。在波长为465 nm蓝光激发下发射红光,发射峰分别为578、591、613、653和701 nm,对应于Eu3+的5D0→7FJ(J=0,1,2,3,4)跃迁,发射主峰位于613 nm(5D0→7F2)处。当Eu3+和H3BO3的摩尔掺杂量分别为5%和0.8%时,样品的荧光发光强度最大。Na2Zn Si O4:Eu3+有望成为蓝光激发的白光发光二极管(w-LED)用红色荧光粉。     

低温燃烧法制备Dy∶Yb_3Al_5O_(12)荧光粉及其光谱特性

以柠檬酸为燃烧剂,采用低温燃烧法制备Dy:Yb3Al5O12(Dy∶YbAG)荧光粉。通过不同煅烧温度下样品的X射线衍射和扫描电子显微镜分析,确定最佳煅烧温度为900℃。测试了室温下样品的激发光谱和发射光谱。结果表明:在359nm处激发峰最强,对应Dy3+的6 H15/2→6 P7/2能级跃迁;在486、587nm发射峰处得到了蓝光和黄光,分别对应Dy3+的4 F9/2→6 H1 5/2和4 F9/2→6 H1 3/2能级跃迁。计算了不同Dy3+摩尔分数掺杂的Dy∶YbAG的黄蓝光强度比,讨论了其对荧光粉发光颜色的影响,结果显示,当Dy3+掺杂摩尔分数为2%时,制备的2%Dy∶YbAG样品的发光性能最好。