Tm~(3+)掺杂3CdO·Al_2O_3·3SiO_2玻璃的合成及光谱特性

合成了Tm3+掺杂的3CdO·Al2O3·3SiO2玻璃，对其吸收光谱、激发和发射光谱进行了测试与分析，并根据Judd－Ofelt理论计算了该玻璃中Tm3+离子的辐射跃迁几率、荧光分支比和积分发射截面等光谱参数．     

铋化物发光玻璃中Er3+离子的J-O光谱参量的计算分析

贵金属等离子体对稀土离子发光晶体材料的发光有着一定的增强作用.本文对基质为60 Bi2O3-20SiO2-20Ga2O3的Er3+(0.5％)Ag(0.5％)铋化物发光玻璃进行了吸收光谱的测量.利用J-O理论分析了 Er3+在该基质中的振子强度、自发辐射速率、积分发射截面和荧光分支比等光谱参数.通过振子强度和3个参量Ωλ(λ=2,4,6)的拟合计算,根据拟合结果对Er3+的各能级跃迁的积分发射截面、荧光分支比等光谱参数进行计算分析,发现这些参数有着较大的数值,表明Er3+在本文所研究的基质材料中具有较强的发光能力.     

掺Er3+离子碲酸盐玻璃的光谱性质研究

测量了掺Er3 离子碲酸盐玻璃的吸收光谱和荧光光谱,经荧光光谱测试发现掺Er3 离子碲酸盐玻璃的荧光半高宽可达80 nm,应用McCumber理论计算了1 531 nm处的受激发射截面可达7.5×10-21cm2.对Er3 离子在不同基质玻璃中光谱特性的比较发现,Er3 离子在碲酸盐玻璃中具有相对较高的受激发射截面和宽的荧光半高宽.     

Pr^3＋离子含量对GeS2-Gla2S3-KBr玻璃性能的影响

用熔融淬冷方法制备Pr^3＋掺杂的硫卤玻璃（0．64GeS2-0．16Ga2S3-0．2KBr）1-x -PrCl3）x,x=0,0．001,0．003,0．005．对玻璃进行X射线衍射实验分析、差热分析、红外透射光谱、紫外透射光谱的测试,结果分析表明：Pr^3＋掺杂到0．5mol％,都形成良好的玻璃态;掺杂后玻璃的稳定性降低,玻璃的红外透过率增大,截止边不变;玻璃的紫外截止边向短波方向移动;玻璃在588nm处存在吸收峰,对应着Pr^3＋的^3H4→^1D2跃迁．     

一种Er3+/Yb3+共掺锗碲铋钾玻璃的光谱性质

用熔融法制备了Er3 /Yb3 共掺TeO2-GeO2-B i2O3-K2O玻璃样品,对玻璃进行了差热分析并测试了玻璃的吸收光谱和上转换光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了Er3 /Yb3 共掺锗碲铋钾玻璃的3个强度参数,及Er3 各能级的振子强度、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数.通过977 nm的激光二极管抽运,在室温下同时观察到绿色(522和546 nm)和红色(658 nm)的荧光发射,分别是由于Er3 自2H11/2→4I15/24、S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁而产生.强烈的绿光和红光发射均来源于双光子吸收过程.     

Tm3+在氟氧化物玻璃中的光谱性质

通过测量Tm掺杂氟氧化物玻璃的光吸收谱,根据Judd-Ofelt理论,拟合得到了Tm3+离子的J-O强度参量Ω2=1.955×10-20 cm2,Ω4=2.629×10-20 cm2,Ω6=1.279×10-20 cm2.利用强度参量,给出氟氧化物玻璃中Tm3+离子各激发能级的自发辐射跃迁速率、辐射寿命、荧光分支比和积分发射截面等光谱参量的预计值,发现许多跃迁振子强度大于10-6且积分发射截面大于10-18cm,如(3F,3H)4→3H6(1707nm)跃迁的振子强度、积分发射截面分别为3.593×10-6,3.180×10-18cm,若上能级有足够高的量子效率,可能实现激光发射.而蓝光波段1G4→3H6(466nm)跃迁也有较大的振子强度(1.112×10-6)和积分发射截面值(0.984×10-18cm).     

Er3+离子掺杂的碲酸盐玻璃光谱性质分析

用976 nm光激发测量了室温下掺Er3 碲酸盐玻璃的上转换发光,讨论了上转换发光机制.同时测量了掺Er3 离子碲酸盐玻璃的吸收光谱和荧光光谱,发现掺Er3 离子碲酸盐玻璃的荧光半高宽可达80 nm,应用McCumber理论计算了1 531 nm处的受激发射截面可达0.75×10-20cm2.对Er3 离子在不同基质玻璃中光谱特性的比较,发现了Er3 离子在碲酸盐玻璃中具有相对较高的受激发射截面和宽的荧光半高宽.     

含Nb2O5碲酸盐玻璃的热力学稳定性和光谱性质

在掺铒碲酸盐玻璃中加入Nb2O5以提高其热力学稳定性,测试了4种掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性参数及其吸收光谱、荧光光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的强度参数Ω(Ω2=(5.99～10.38)×10-20 cm2,Ω4=(1.91～2.67)×10-20 cm2,Ω6=(0.92～1.28)×10-20 cm2),应用McCumber理论计算了受激发射截面.比较了不同组成对碲酸盐热力学稳定性和光谱性质的影响.实验结果表明,0.70TeO2-0.15ZnO-0.05BaO-0.10Nb2O5玻璃具有较大的受激发射截面(10.96×10-21 cm2)和荧光半高宽(67 nm),热力学稳定性良好,是一种理想的掺Er3+宽带光纤放大器用基质玻璃.     

Nd~(3+)∶KLa(MoO_4)_2激光晶体的光谱特性分析

采用中频感应提拉法生长出了Nd3+∶KLa(MoO4)2单晶,测试其室温下非偏振吸收光谱、荧光发射光谱.805 nm处吸收峰半峰宽10 nm,吸收截面为3.74×10-20cm2.主荧光发射峰位于1 059.45 nm处,荧光寿命160.6μs.利用Judd-Ofelt理论计算出J-O强度参数Ωt(t=2,4,6)及自发辐射概率、荧光分支比、辐射寿命、荧光量子效率及受激发射截面等参数.     

ZnSe/5B2O3-95SiO2纳米复合材料的制备及性能表征

采用溶胶凝胶工艺在室温合成合有Zn、Se成分和玻璃相成分的均匀透明凝胶，并通过CO还原气氛热处理，在凝胶玻璃中原位生长出ZnSe纳米晶体．利用BET比表面积、透射电镜、吸收光谱、荧光光谱等分析手段对ZnSe纳米复合材料的组成结构及量子尺寸效应影响下的光学性能进行了表征，结果表明：5B2O3—95SiO2凝胶玻璃的多孔结构可有效地分散ZnSe纳米晶粒；纳米复合材料中ZnSe纳米晶粒呈球形，粒径约为3．5nm；吸收光谱中，ZnSe纳米复合材料的吸收边相对于ZnSe体材料发生蓝移，随着ZnSe在凝胶玻璃中摩尔分数的增大，蓝移量减小，相应ZnSe纳米晶粒尺寸增大；在荧光光谱中，500nm附近的发光带是凝胶玻璃中的ZnSe纳米晶体表面态复合和缺陷发光，当ZnSe的摩尔分数达到0．07时，观测到了浓度的荧光淬灭现象．     

掺杂浓度对TeO_2-BaO-Eu_2O_3玻璃中Eu离子发光性质的影响

研究了TeO2-BaO-Eu2O3玻璃中Eu离子掺杂浓度对其发光性质的影响.分别用TU-1901 UV-VIS紫外可见光谱仪和F-2500荧光光谱仪测量样品的吸收光谱和发射光谱与激发光谱.结果表明:所有的样品在330 nm左右有一个很强的吸收带;Eu-O电荷迁移带的强度与Eu离子掺杂浓度密切相关;相对于基质吸收,Eu离子的本征吸收强度随掺杂离子浓度的提高而增强;在394 nm光的激发下,Eu离子发光主要位于594 nm和615nm左右,相对于5D0→7F1,5D0→7F2跃迁发射受Eu离子掺杂浓度的影响.     

Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的发光性质

采用传统熔体冷却技术制备Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂的BaO-La_2O~3-B_2O_3-SiO_2玻璃,并测试样品的吸收光谱和荧光光谱.实验结果表明:由于Ce~(3+)在5d-4f轨道之间的电子跃迁,基础玻璃掺Ce~(3+)后吸收截止边明显红移;掺Ce~(3+)的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的荧光发射光谱为峰值位于410 nm附近的宽带,对应于Ce~(3+)的5d-4f跃迁;由于SiO~2比B_2O_3的光碱度大,玻璃的荧光发射波长,体现出随硼硅比的降低而略有红移;还原性气氛有利十提高玻璃中Ce~(3+)的含量,从而增强发光强度;对Ce~(3+)和Tb~(3+)共掺玻璃,Ce~(3+)和Tb~(3+)在波长200-311 nm间有激发带重叠,因存在竞争吸收,导致以此区间波长激发时Tb~(3+)的发光有所减弱;Ce~(3+)和Tb~(3+)在311-444 nm间也有激发带(或激发带与发射带)部分重叠,因Ce~(3+)和Tb~(3+)之间存在的辐射和无辐射能量传递导致Ce~(3+)强烈敏化Tb~(3+)的发光.     

CaTiO3:Pr3 红色磷光体余辉性能的改进

采用高温固相法制备了CaTiO3:Pr3 ,X3 (X3 ＝Gd3 ,Dy3 ,Tb3 ,Eu3 )红色长余辉发光材料,对其余辉衰减曲线、激发光谱、发射光谱和X射线衍射谱进行了测试与分析讨论.就余辉衰减曲线来看,除Gd3 外,其余3种离子对余辉性能均有一定程度的改善.激发光谱为一宽带谱,共掺杂后主、次激发峰发生红移,在458,478,482 nm和496 nm处的激发光谱强度大大增强.发射光谱是峰值位于614 nm的窄带谱,对应于Pr3 的1D2-3H4的跃迁发射.X射线粉末衍射的结果表明该磷光体为CaTiO3结构,共掺杂的稀土离子并未对基质晶格产生较大影响.     

红色Y2O2S:Eu3+磷光材料的沉淀法制备和发光性能研究

月沉淀法制备了Eu3+掺杂的Y2O2S磷光材料,测量并研究了掺杂不同物质的量的Eu3+离子的Y2O2S磷光材料的发射谱和激发谱.发射光谱对应了Eu3+离子5DJ(J=0,1,2,3)-7FJ(J=0,1,2,3,4)的特征发射,激发光谱主峰对应260,345,468,540 nm等,余辉时间(到人眼的最小亮度分辨率0.32 mcd/m2)可达1 h以上.     

白光LED用橙红色荧光体Sr_2MgSi_3O_9:Eu~(3+)的制备和光谱性质

采用凝胶-燃烧法在活性炭弱还原气氛下成功合成了新型橙红色发光材料Sr_2MgSi_3O_9:Eu~(3+).用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征.结果表明:此发光材料与Sr_2MgSi_2O_7具有相似的晶体结构,同属四方晶系.样品的一次颗粒近似球形,粒径在100 nm左右.样品Sr_2MgSi_3O_9:Eu~(3+)的激发光谱在220～300 nm内出现一宽带吸收,归属于Eu~(3+)-O~(2-)之间的电荷迁移带,300 nm以后出现的锐线峰为Eu~(3+)的f→f跃迁吸收峰,其最强锐线峰位于400 nm,对应于Eu~(3+)的基态到~5L_6激发态跃迁吸收,因而,可以被InGaN管芯产生的紫外辐射有效激发.发射光谱由2个强发射峰组成,位于592 nm和618 nm处,分别属于典型的Eu~(3+)的~5D_0→~7F_1和~5D_0→~7F_2跃迁.此外,研究还发现共掺杂适量Ti使得发光颜色由橙红色向红色转变,发光强度明显增强.     

CaAl_2_O4:Eu~(3+)的制备、结构及光致发光特性

采用自蔓延燃烧合成技术成功制备了纯净的单相CaAl_2O_4:Eu~(3+)红色荧光体,并采用XRD分析及红外光谱对其进行了表征.结果表明:晶胞属立方晶系,P21/n空间群;晶胞参数a=0.870 0 nm,b=0.810 2 nm,c=1.522 2 nm,β=90.148 5°,Z=12.激发光谱在260～290 nm处带状强激发峰为O~(2-)→Eu~(3+)的电荷迁移带(CTB)跃迁吸收,322,365,387和397 nm处的激发峰分别来自~7F_0→~5H_3,~7F_0→~5L_8,~7F_0→~5G_2,~7F_0→~5L_6的跃迁吸收.发射光谱在579,589,617,655和701 nm处的发射峰分别归属于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_J(J=0,1,2,3,4)跃迁发射.SEM显示样品表面光滑、结晶好.     

红色荧光粉Ca_3B_2O_6:Eu~(3+)的制备及发光性能

采用高温固相法合成了Ca3B2O6:Eu3+红色荧光粉,并对其发光性质进行了研究.样品的激发光谱由位于220~350 nm的带状谱和350~500 nm的一系列窄带组成,这些窄带是由Eu3+的f-f跃迁引起的,光谱峰值分别为280,396和469 nm.它可以被近紫外光辐射二极管管芯产生的350~410 nm辐射有效激发.用396 nm激发得到样品的发射光谱,峰值位于578,590,610,618和650 nm,分别由Eu3+离子的5D4→7FJ(J=0,1,2,3)跃迁引起的.研究了Eu3+离子浓度和电荷补偿剂对发射光谱的影响.结果显示随着Eu3+浓度增加,发光强度逐渐增强,未发现浓度猝灭现象.掺入Li+,Na+,K+3种离子作为电荷补偿剂,均提高了样品的发光强度,其强度从大到小依次为I(Li+)I(Na+)I(K+),说明Li+是最佳的电荷补偿剂.     

Cs_2NaPrCl_6:Pr~(3+)离子谱的晶场分析

本文对 C s_2NaPrCl_6类型的含 Pr~(3+)的稀土络合物,在较接近实际对称 C(4h)近似下,用配位场方法研究了它们的能谱,所得结果与光谱实验值符合较好.     

SiO_2-YAG:Ce~(3+)玻璃荧光体的制备及其白光LED的封装

采用溶胶-凝胶工艺,以正硅酸乙酯(TEOS)和乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为硅源,以VTES中的乙烯基(CHCH2)为有机改性剂,反应过程中掺入YAG:Ce3+荧光粉,制备出有机改性的SiO2-YAG:Ce3+玻璃荧光体.用X射线衍射仪、光致发光激发谱、光致发光谱和傅里叶红外光谱等测试手段对这种玻璃荧光体进行表征.结果表明:玻璃荧光体主相为Y3Al5O12,该荧光体可以很好地被460nm蓝光激发,发射出550nm的黄光.该玻璃荧光体封装蓝光芯片所得的白光LED器件具有良好的显色性、光通量、流明效率和光强分布.研究结果表明,SiO2-YAG:Ce3+玻璃荧光体是一种潜在的白光LED封装用荧光材料.