980 nmLD激发下YAG:Yb3+,Ho3+纳米晶粉体的上转换发光

以稀土氧化物、硝酸铝为原料,采用溶胶-凝胶法合成了钇铝石榴石（Y3Al5O12,YAG）纳米晶粉体。采用X射线衍射（XRD）确定了1200℃煅烧后的晶体粉为纯YAG结构,无杂质相,晶体尺寸约为90 nm;该粉体在波长为980 nm的半导体激光器激发下发射出中心波长为547 mm的绿色上转换荧光,对应于Ho离子的^5F4→^5I8的跃迁。发光强度和激发功率关系的研究揭示其为双光子过程,能量传递和激发态吸收是上转换发光的主要机制。     

直流电弧放电法制备Er^3＋-Yb^3＋：Al2O3纳米粒子的上转换发光特性研究

采用直流电弧放电法成功制备了粒度约60nm的Er^3＋-Yb^3＋共掺杂Al2O3纳米粒子.通过978nm激光二极管（LD）激发,获得位于526,547nm的绿色和677nm的红色上转换发光,分别对应于Er3＋的2H11/2→^4 I15/2,^4 S3/2→^4 I15/2和^4 F9/2→^4 I15/2跃迁.退火对于样品的上转换发光具有较大影响：退火前,红色发光明显,退火后则以绿色发光为主.（ErYb）3Al5O12和α-（Al,Er,Yb）2O3混合相中增强的激发态吸收^4I11/2＋光子→^4F7/2和能量传递^2F5/2（Yb^3＋）＋^4I11/2（Er^3＋）→^2F7/2（Yb^3＋）＋^4F7/2（Er^3＋）过程导致绿色上转换发光显著增加.绿色和红色上转换发光过程均为双光子上转换吸收.结果表明直流电弧放电法是一种极具发展潜力的光学材料制备方法.     

Pr~（3＋）/Yb~（3＋）共掺氟化物微米晶体的上转换荧光研究

以乙二胺四乙酸（EDTA）为络合剂,应用水热法合成了Pr3＋/Yb3＋共掺的六方相NaYF4和四方相LiYF4微米晶体.研究了晶相和电声子相互作用对Pr3＋离子荧光特性的影响.在波长为976.4nm激光的激发下,在六方相NaYF4：Yb3＋/Pr3＋和四方相LiYF4：Yb3＋/Pr3＋中分别获得了赤眼可观的上转换荧光发射.与六方相NaYF4：Yb3＋/Pr3＋微米晶体的荧光相比,源于四方相LiYF4：Yb3＋/Pr3＋微米晶体中荧光发射谱线变窄、强度变弱并发生蓝移.分析研究了荧光上转换过程、晶相结构及上转换荧光强度对Yb3＋离子浓度的依赖关系.     

Sm^3＋：NaY（WO4）2激光拉曼晶体的生长与性能表征

采用提拉法（CZ法）生长出了Sm^3＋：NaY（WO4）2（简称Sm^3＋：NYW）单晶,给出晶体的较佳生长工艺：晶体沿[100]生长,转速为15-20r／min,提拉速度为1．0-2．0mm／h,分五个程序退火。TG—DTA分析得到晶体的熔点为1203℃。通过等离子体发射光谱仪检测晶体中稀土元素Sm^3＋的含量。另外,测量了室温下250--2000nm范围内的吸收和透过光谱以及在405nm激发下的上转换荧光发射谱。结果表明：Sm^3＋ NYW晶体具有易于生长、分凝系数高、吸收峰强、吸收带宽等优点,在LD泵浦的激光器中将具有较好的应用前景。     

Tm（0．1）Yb（5）：FOV纳米相氟氧化物玻璃陶瓷的紫外和可见上转换发光

研究了在975nm半导体激光激发下纳米相氟氧化物玻璃陶瓷Tm（0．1）Yb（5）：FOV里Yb^3＋敏化Tm^3＋的紫外和可见上转换发光．发现了位于363．6nm的一条紫外上转换发光线,它是Tm^3＋离子的^1D2→^3H6的荧光跃迁．还发现了位于450．7nm,（477．0,462．5nm）,648．5nm,（680．5,699．5nm）和（777．2,800．7nm）的几条上转换发光线,它们是Tm^3＋离子的^1D2→^3F4,^1G4→^3H6,^1G4→^3F4,^3F3→^3H6和^3H4→^3H6的荧光跃迁．通过对上转换发光强度F随975nm抽运激光功率P改变详细地测量和分析证实了^1D2能级的上转换发光部分是五光子上转换发光,而^1G4能级和^3H4能级的上转换发光则是三光子和双光子上转换发光．初步的理论分析建议^1D2能级的上转换发光机理部分是Tm^3＋离子之间{^3H4（Tm^3＋）→^3F4（Tm^3＋）,^1G4（Tm^3＋）→^1D2（Tm^3＋）}和{^1G4（Tm^3＋）→^3F4（Tm^3＋）,^3H4（Tm^3＋）→^1D2（Tm^3＋）}的交叉能量传递,而^1G4能级和^3H4能级的上转换发光机理则是Yb^3＋离子到Tm^3＋离子的 {^2F5/2（Yb^3＋）→^2F7/2（Yb^3＋）,^3H4（Tm^3＋）→^1G4（Tm^3＋）→^1G4（Tm^3＋）}和{^2F5/2（Yb^3＋）,^3F4（Tm^3＋）→^3F2（Tm^3＋）}的相继的能量传递。     

Er～（3＋）、Yb～（3＋）掺杂NaYF4微米晶体的设计合成及光学性能研究

采用水热合成法制备了Er3＋、Yb3＋掺杂的NaYF4微米晶体.当反应温度为180°C时,得到了纯的六方相微米晶体.样品的颗粒分布均匀,形貌为边长约300nm的六方棱柱.在980nm激光的激发下,得到了很强的红色上转换发光.     

真空紫外激发La（PO3）3：Tb3＋的发光性质

本文研究了Lal-x（PO3）_3：Tbx3＋（0〈x≤0.6）的真空紫外荧光特性,发现La（PO3）3的阴离子基团（PO3）3^3-可以有效地吸收163和174 nm处的激发能,而且,（PO3）3^3-（174nm）的吸收带与La3＋-O2-（200nm）和Tb3＋（213 nm）的吸收带互相重叠,能量可以有效地从荧光粉基体传递到发光中心Tb3＋。在172nm激发下,当Tb3＋浓度（x）达到0.45时,得到最佳的发光强度,色坐标位于（0.343,0.578）,衰减时间为4.47ms,发光效率可达商用荧光粉Zn1.96SiO4：0.04Mn2＋的71%。     

溶胶-凝胶法制备Sm3+掺杂TiO2粉体的发光性能

采用溶胶凝胶法制备了Sm3+掺杂的TiO2粉体,并表征了其性能.结果表明溶胶凝胶法制得粉体为锐钛矿和金红石的混相TiO2.在335 nm波长光的激发下,有较强的橙红色发射,发射峰值分别位于582、611、662和725 nm,属于Sm3+离子的4G_5/26H_J/2〖KG0.4mm〗(J=5,7,9,11)跃迁,最强峰位于611 nm;在611 nm波长的光激发下,激发峰位于335和407 nm.     

LaP04：Eu3＋^纳米晶的溶剂热合成及下转换荧光性质研究

采用溶剂热法,在乙醇和乙二醇的混合溶剂中,pH=8．5条件,150℃,反应12h,一步合成了LaPO4Eu3＋^晶体．室温下,用x射线衍射对材料的组成进行了表征,XRD数据表明,成功合成了LaPO4Eu^3＋^晶体．荧光光谱分析表明,在352nm紫外光激发下,其发射峰在531nm、640nm,分别对应着Eu^3＋的。Do3＋^→VF^3＋和5^D0→7^F3能级跃迁．并讨论了离子La3＋^：Eu3＋^不同浓度掺杂比对荧光性质的影响,结果表明,Eu3＋^的最佳掺杂浓度比为10％．     

Pr3+∶Y2 SiO5 晶体中橙-蓝频率上转换过程

测量了Pr3+∶Y2SiO5晶体的吸收谱, 标定了室温下Pr3+在Y2SiO5晶体4f2组态内的能级. 利用579 nm激光激发Pr3+∶ Y2SiO5晶体, 观察到480～515 nm上转换荧光带. 运用时间分辨激光光谱技术测量了3P0能级的上转换荧光衰减曲线. 通过研究上转换荧光的衰减曲线、吸收谱、激发谱和上转换荧光强度与泵浦激光单脉冲能量的关系, 确定了以1D2为中间态的能量转移上转换主要是上转换机制.     

Ho~(3+)/Yb~(3+)和Er~(3+)/Yb~(3+)共掺氟氧化物玻璃的上转换发光

研究了Ho3+/Yb3+和Er3+/Yb3+共掺氟氧化物玻璃的上转换发光性质.结果表明,在980 nm近红外激光激发下,Ho3+/Yb3+和Er3+/Yb3+共掺样品都呈现了强烈的上转换红光和绿光发射.随着Ho3+和Er3+浓度的增加,红光和绿光的强度都先增大后减小,x≈0.1%时发光强度达到最大,而后逐渐减小,它们的最佳掺杂量分布在低浓度区域.上转换发光强度和激发光功率的关系表明上转换红光和绿光发射都是双光子的吸收过程.     

稀土掺杂CaF2上转换白光研究

通过简单温和水热法合成Ca0.89Yb0.1Er0.01,Ca0.895Yb0.1Tm0.005F2及Ca0.885Yb0.1Er0.01Tm0.005F2白色粉末,并用X射线衍射仪和场发射扫描电镜对氩气保护下退火前后的粉末样品进行了结构和形貌表征。在980nm连续半导体激光二极管激发下,用日立荧光光谱仪对退火后的粉末样品进行了上转换发射光谱表征。在980nm激发下,Ca0.89Yb0.1Er0.01F2样品发出绿色和红色光（黄色光）,Ca0.895Yb0.1Tm0.005F2样品发出蓝色光,Ca0.885Yb0.1Er0.01Tm0.005F2样品发出白色光。实验结果表明Ca0.885Yb0.1Er0.01Tm0.005F2是一种潜在的三维显示材料及白光光源材料。     

水热法合成Y2O3 ∶ Yb3+,Er3+上转换材料及发光特性

以Y2O3,Yb2O3和Er2O3为原料,利用水热法制备Y2O3,Yb3+,Er3+纳米上转换材料.通过X射线粉末衍射、扫描电镜和透射电镜对材料的晶型、成分、粒径及表面形貌进行分析.实验结果表明:所得粉体的晶型为立方晶系,晶粒为圆球形,平均粒径为20 nm.在波长为980 nm半导体激光器激发下产生绿色和红色的上转换荧光;改变Yb3+,Er3+的掺杂比例,激发产生的绿光和红光的荧光强度随Yb3+,Er3+掺杂比例的改变而发生变化.     

稀土掺杂CaF_2上转换白光研究

通过简单温和水热法合成Ca0.89Yb0.1Er0.01F2,Ca0.895Yb0.1Tm0.005F2及Ca0.885Yb0.1Er0.01Tm0.005F2白色粉末,并用X射线衍射仪和场发射扫描电镜对氩气保护下退火前后的粉末样品进行了结构和形貌表征。在980 nm连续半导体激光二极管激发下,用日立荧光光谱仪对退火后的粉末样品进行了上转换发射光谱表征。在980 nm激发下,Ca0.89Yb0.1Er0.01F2样品发出绿色和红色光(黄色光),Ca0.895Yb0.1Tm0.005F2样品发出蓝色光,Ca0.885Yb0.1Er0.01Tm0.005F2样品发出白色光。实验结果表明Ca0.885Yb0.1Er0.01Tm0.005F2是一种潜在的三维显示材料及白光光源材料。     

Preparation and luminescence characteristics of Sr_3SiO_5:Eu~(2 ) phosphor for white LED

The Sr3SiO5:Eu2 phosphor was synthesized by high temperature solid-state reaction. The emission spectrum of Sr3SiO5:Eu2 shows two bands centered at 487 and 575 nm, which well agree with the theoretic values of emission spectrum. The excitation spectrum for 575 nm emission center has several excitation bands at 365, 418, 458 and 473 nm. And the results show that the emission spectrum of Sr3SiO5:Eu2 is influenced by the Eu2 concentration. The relative emission spectra of the white-emitting InGaN-based YAG:Ce3 LED and Sr3SiO5:Eu2 LED were investigated. The results show that the color development of InGaN-based Sr3SiO5:Eu2 is better than that of InGaN-based YAG:Ce3 , and the CIE chromaticity of InGaN-based Sr3SiO5:Eu2 is (x=0.348, y=0.326).     

凝胶注模成型Yb:YAG透明陶瓷的微观结构和光学性能的研究

以共沉淀法制备的Yb:YAG粉体为原料,采用凝胶注模成型方法和真空烧结技术制备出了Yb:YAG透明陶瓷.通过扫描电子显微镜(SEM)对素坯和陶瓷的微观形貌进行了表征.结果表明,凝胶注模成型工艺所得的素坯致密度高,均匀性好;陶瓷晶粒排列紧密,晶界清晰无杂相,平均晶粒尺寸约为20nm.得到的透明陶瓷样品光学质量较好,在1064nm处直线透过率达到77%.表明凝胶注模成型是一种用来制备Yb:YAG透明陶瓷的有效的成型方法.     

铒掺杂二氧化钛纳米制备及上转换性能研究

以溶胶-凝胶法制备了掺Er3+的TiO2上转换发光纳米粉,通过XRD、SEM、上转换荧光发光谱等测试,对不同物质的量百分比Er3+掺杂和热处理温度的TiO2纳米粉进行了上转换性能研究,并对其发光机理进行了分析.结果表明,适量Er3+物质的量百分比及适当热处理温度有利于增强TiO2纳米粉的上转换发光性能.Er3+:TiO2粉体在980 nm激发下在539～567 nm范围获得绿光、在669 nm处获得红光.随着Er3+的物质的量百分比增加,绿光增强,红光减弱(小于1%);物质的量百分比继续增加,绿、红光均弱.随着焙烧温度的升高,绿光增强,红光减弱.当Er3+掺杂物质的量百分比为1%;焙烧温度为800℃时,获得的绿光强度较高、色彩单一.     

Tm~(3+)/Yb~(3+)共掺新型氟氧化物玻璃上转换发光

在980nm近红外激光激发下,Tm3+/Yb3+共掺的新型氟氧化物玻璃呈现了强烈的上转换蓝光、红光和近红外光发射.随着Tm3+和Yb3+含量的增加,上转换蓝光和红光的强度都先增大后减小,它们的最佳掺杂物质的量分数分别为0.06%和3%.对上转换发光强度和激发光功率的关系进行了研究,研究表明上转换蓝光和红光发射都是三光子的吸收过程,近红外光的发射是两光子吸收过程.     

上转换材料LiLa(MoO4)2:Yb3+,Er3+(Tm3+)的制备及其光谱性质测定

采用溶胶-凝胶法制备了上转换材料LiLa(MoO4)2:Yb3+,Er3+(Tm3+),并对其进行了X射线衍射分析以及荧光光谱测定.在980 nm红外激光器激发下,LiLa(MoO4)2:Yb3+,Er3+发出波长为530 nm和550 nm的绿色可见光,而LiLa(MoO4)2:Yb3+,Tm3+发出波长为475 nm的蓝色可见光.对Yb3+/Er3+和Yb3+/Tm3+双掺体系的上转换发光机理进行了探讨,其中Er3+发出绿色上转换光的过程为双光子过程,而Tm3+发出蓝色上转换光的过程为三光子过程.