Pr3+∶Y2SiO5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.      

Pr3+∶Y2SiO5 晶体中电磁感应光透明及群速度减慢

利用光与物质相互作用的密度矩阵方程及其数值解研究Λ型Pr³⁺∶Y₂SiO₅晶体的电磁感应光透明（EIT）和光群速度减慢（SGV）, 分析非均匀加宽及相干驱动场强度对EIT和SGV的影响, 理论与实验结果相符.      

Y2O3:Er3+:Yb3+纳米材料的制备及其上转换发光特性

以水热法合成了Yb3+,Er3+共掺杂的Y2O3纳米材料,并通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜及荧光分光光度计对样品的物相结构、微观形貌及粒度、光谱性质等进行分析表征.结果表明,样品结构属于纯立方晶系,样品形貌为棒状,其直径约100 nm,长度达到微米级,并且无明显团聚,分散性较好.样品在980 nm LD激发下,发蓝(408 nm)、绿(520~570 nm)和红色光(650~670 nm),与之对应的辐射跃迁分别属于2H9/2→4I15/22、H11/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2.     

基于4f5d能级的Pr3+∶ZBLAN上转换紫外光纤放大器

运用稳态粒子数速率方程和传播方程理论, 研究Pr³⁺∶ZBLAN光纤中基于 4f5d能级的上转换紫外光纤放大器的激光动力学过程. 计算了输入信号饱和功率、 输出功率、 斜率效率和最佳光纤长度等参量, 并与光纤振荡器的结果做了比较. 结果表明, 输入信号存在一个饱和功率, 大于该值时, 输出功率基本上与输入信号功率无关. 信号光饱和功率约为3 mW, 且几乎不随泵浦功率和光纤长度变化. 在相同条件下, 放大器输出功率和斜率效率可达到振荡器的2~3倍. 利用光纤放大器可有效提高Pr³⁺∶ZBLAN光纤4f5d上转换紫外激光器系统的输出功率和斜率效率.     

Pr~(3+)∶ZBLAN光纤中4f5d能级上转换激发

利用粒子数速率方程和有关的辐射跃迁理论,计算模拟了Pr3+∶ZBLAN光纤中Pr3+离子4f5d能级频率上转换激发的动力学过程.在不同Pr3+浓度下,研究了抽运功率的纵向分布和有效光纤长度随抽运功率的变化关系,给出抽运效率与抽运功率的变化关系.通过计算各能级的粒子数密度,给出可能与4f5d组态形成布居数反转的4f2能级.     

高发光强度上转换材料Y2O3 ∶Er,Yb纳米晶的制备

将反相乳液合成方法与水热处理方法相结合, 获得Y₂O₃ ∶Er,Yb纳米晶的前驱体, 经过一定温度灼烧, 获得了高发光强度的上转换Y₂O₃ ∶Er,Yb 纳米晶,经水热处理的纳米晶样品具有更好的晶体结构, 有利于激发电子在Er离子^{4F_9/2能级上的分布，进而导致红色发射强度极大地提高.}     

Pr３＋∶ZBLAN光纤中4f5d能级上转换激发

利用粒子数速率方程和有关的辐射跃迁理论， 计算模拟了Pr^３＋∶ZBLAN光纤中Pr^３＋离子4f5d能级频率上转换激发的动力学过程. 在不同Pr^３＋浓度下， 研究了抽运功率的 纵向分布和有效光纤长度随抽运功率的变化关系， 给出抽运效率与抽运功率的变化关系. 通过 计算各能级的粒子数密度， 给出可能与4f〖KG*9〗5d组态形成布居数反转的4f ²能级.     

ZBLAN: Pr，Yb中双频上转换实验研究

本文对Pr3+离子双频上转换发光进行了研究.实验中选用Pr3+和Yb3+：ZBLAN玻璃作为频率上转换发光材料;分析了上转换发光强度和离子掺杂浓度的关系,得出了实现较清晰双频上转换三维立体图像的实验条件.     

一种有效的上转换荧光粉Y3O4Br∶Er3+

采用高温固相法合成了纯相的Y3O4Br∶Er3+(n(Y3+)∶n(Er3+)=1%,下同)上转换荧光粉,并用X射线衍射对其结构进行了表征.研究了在514.5 nm激光激发下Y3O4Br∶Er3+的斯托克斯发射光谱及980,785 nm激光激发下Y3O4Br∶Er3+上转换发射光谱.通过上转换发光强度对泵浦激光功率的依赖关系研究了上转换发光机制,证明了样品的绿光和红光上转换发射均是双光子过程.值得关注的是,Y3O4Br∶Er3+样品在泵浦密度约为0.33 mW/mm2(980 nm)激光的激发下,可以观察到很强的绿光发射,这表明Y3O4Br∶Er3+荧光粉是一种有效的上转换荧光粉.     

Eu~(3+)∶Y_2SiO_5晶体的格位选择光谱研究

在室温和液氨温度下, 测量并研究了 Ｅｕ３＋ ∶ Ｙ２ Ｓｉ Ｏ５ 晶体的透射光谱, 荧光光谱, 激发光谱和格位选择荧光光谱． 实验结果表明, 在该晶体中 Ｅｕ３＋ 替换 Ｙ３＋ 离子, 占据 ２ 个不等价的 Ｃ１ 光学格位, 这 ２ 个格位的５ Ｄ０ ７ Ｆ０ 能级跃迁谱线相隔大约只有 ０．２ ｎｍ ．并用 Ｘ 射线对晶体的晶格常数 ａ,ｂ,ｃ 和晶面角度 β进行了测量,测量结果显示掺杂后的晶格常数和未掺杂 Ｙ２ Ｓｉ Ｏ５ 的晶格常数基本一致．     

Y2Ti2O7: Cr3+晶体中Cr3+杂质中心EPR参量及缺陷结构研究

本文利用强场图像中的高阶微扰公式计算了Y₂Ti₂O₇:Cr³⁺晶体的电子顺磁共振谱（EPR）参量(g因子g_//,g⊥和零场分裂D),计算中采用双旋-轨耦合参量模型,同时考虑了中心离子和配体的旋-轨耦合对EPR参量的贡献,计算结果与实验值很好地吻合.结果表明Cr³⁺掺入Y₂Ti₂O₇晶体会引起O^2-偏向[111]方向（C₃轴）2.55°,同时,杂质中心O^2--Cr³⁺键长相对于基质晶体的O^2--Ti⁴⁺键长增加0.005 A.     

Pr3+掺杂Sr3Y2TeO9红色荧光粉性能分析

通过高温固相法合成Pr3+掺杂Sr3Y2TeO9红色荧光材料,并分析样品的物相与形貌、发光性能、浓度猝灭规律以及荧光衰减寿命等性能。结果表明:合成获得的单一相的Pr3+掺杂Sr3Y2TeO9样品,能够被450~490 nm左右的波长有效激发,发射出波长为612 nm的红光;不同物质量浓度的Pr3+掺杂会影响荧光强度,最佳Pr3+掺杂浓度为x=0003;Pr3+之间的电偶极 电偶极作用是导致荧光浓度猝灭发生的原因;x=0003 Pr3+掺杂Sr3Y2TeO9的衰减寿命约为7676 μs。因此Pr3+掺杂的Sr3Y2TeO9红色荧光粉有望用于白光LED。     

高温固相法合成Y2WO6∶Sm3+红色荧光粉

采用高温固相法合成了荧光粉基质Y_2WO_6,并且制备了Y_(2-x)WO_6∶xSm~(3+)(x=0,0.005,0.010,0.020,0.025)系列红色荧光粉。采用X射线衍射仪、扫描电镜和荧光光谱仪等试验仪器,对荧光粉样品的晶体结构和发光性能进行了表征。结果表明,Sm~(3+)离子成功掺入Y_2WO_6基质中,合成的荧光粉粒径小于5μm,其激发波长范围为240～340 nm。发射带的中心位于453 nm处,发射峰分别位于565,613,657 nm处。当Sm~(3+)的掺杂摩尔分数x=0.005时,荧光粉的发射强度达到峰值。以上结果表明,Y_2WO_6∶Sm~(3+)荧光粉在白光二极管(WLEDs)上具有潜在的应用价值。     

高发光强度上转换材料Y_2O_3∶Er,Yb纳米晶的制备

将反相乳液合成方法与水热处理方法相结合,获得Y2O3∶Er,Yb纳米晶的前驱体,经过一定温度灼烧,获得了高发光强度的上转换Y2O3∶Er,Yb纳米晶,经水热处理的纳米晶样品具有更好的晶体结构,有利于激发电子在Er离子4F9/2能级上的分布,进而导致红色发射强度极大地提高.     

近紫外激发单一白光荧光粉 Sr3Y2 (GeO4)3∶D3+

采用高温固相法制备了Sr3Y2 (GeO4)3∶Dy3+荧光粉, 利用X射线粉末衍射、 荧光光谱等分析手段对荧光粉样品进行了表征, 分析了其发光特性. 讨论了Dy3+离子掺杂浓度以及添加不同助熔剂对Sr3Y2 (GeO4)3∶Dy3+荧光粉发光强度的影响, 并计算了发光材料的色坐标. 研究结果表明, 样品在388nm近紫外光激发下发射出强烈的蓝光(481nm)和黄光(573nm); Dy3+浓度影响其发光强度, 随着Dy3+浓度的增大, 荧光强度增强明显, 色坐标越接近纯白光色坐标(0.33, 0.33); 当Dy3+浓度达到12%时, 样品的荧光强度最强, 色坐标为(0.32, 0.33).     

近紫外激发单一白光荧光粉 Sr3Y2 (GeO4)3∶D3+

采用高温固相法制备了Sr3Y2 (GeO4)3∶Dy3+荧光粉, 利用X射线粉末衍射、 荧光光谱等分析手段对荧光粉样品进行了表征, 分析了其发光特性. 讨论了Dy3+离子掺杂浓度以及添加不同助熔剂对Sr3Y2 (GeO4)3∶Dy3+荧光粉发光强度的影响, 并计算了发光材料的色坐标. 研究结果表明, 样品在388nm近紫外光激发下发射出强烈的蓝光(481nm)和黄光(573nm); Dy3+浓度影响其发光强度, 随着Dy3+浓度的增大, 荧光强度增强明显, 色坐标越接近纯白光色坐标(0.33, 0.33); 当Dy3+浓度达到12%时, 样品的荧光强度最强, 色坐标为(0.32, 0.33).     

Er3+:Y0.5Gd0.5VO4晶体中Er3+离子的光谱特性

用提拉法(CZ法)生长出大尺寸、光学质量好的Er3 :Y0.5Gd0.5VO4单晶.在室温下,测量Er3 :Y0.5Gd0.5VO4晶体的吸收光谱、荧光光谱以及上转换荧光;利用Judd-Ofelt理论计算了Er3 离子在Y0.5Gd0.5VO4晶体中的振子强度P JJ′、自发辐射跃迁几率AJJ′和激发态荧光寿命τJ等光谱参数,在此基础上得出了Er3 :Y0.5Gd0.5VO4晶体的光学特性.     

Er3+:Y3Al5O12/ZnO复合物的制备及其光催化性能的研究

通过溶胶凝胶、水热法合成了上转换发光剂Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)掺杂的ZnO复合物可见光催化剂,采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)进行表征.以甲基橙染料为研究对象,研究了Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)/ZnO复合物在可见光照射的光催化活性.此外,还研究了焙烧温度、焙烧时间、可见光照射时间和强度、染料溶液初始浓度和催化剂的用量对甲基橙染料降解率的影响.结果表明,加入上转换发光剂Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)有效提高了降解率,且催化剂的用量为1.00g/L时降解效果最好.     

一种有效的上转换荧光粉Y3O4Br:E3+

采用高温固相法合成了纯相的Y3O4Br:Er3+(n(Y3+):n(Er3+) ＝1％,下同）上转换荧光粉,并用X射线衍射对其结构进行了表征.研究了在514.5nm激光激发下Y3O4Br:Er3+的斯托克斯发射光谱及980,785nm激光激发下Y3O4Br:Er3+上转换发射光谱.通过上转换发光强度对泵浦激光功率的依赖关系研究了上转换发光机制,证明了样品的绿光和红光上转换发射均是双光子过程.值得关注的是,Y3O4Br:Er3+样品在泵浦密度约为0.33mW/mm2(980nm)激光的激发下,可以观察到很强的绿光发射,这表明Y3O4Br:Er3+荧光粉是一种有效的上转换荧光粉.     

Tb3+和Ga3+共掺杂的SiO2发光材料的制备、表征及发光性质的研究

通过溶胶-凝胶法制备了Tb3 、Ga3 共掺杂的SiO2发光材料,利用红外光谱、X射线衍射仪对其结构进行表征,通过三维、激发光谱和发射光谱对其发光性质进行分析.结果表明:经过700℃退火处理后的材料,其红外光谱只显示O-Si-O键的存在,表明水和有机物已完全除去;用544nm作为监测波长测得的激发光谱符合三价稀土离子的激发规律;在230nm光激发下得到4条Tb3 的特征发射谱带,分别是467nm(5D3-7F6),492nm(5D4-7F6),544nm(5D4-7F5),583nm(5D4-7F4),且来自5D3的跃迁在高温时由于交叉弛豫而猝灭;只掺杂Ga3 的材料在460nm处发出强烈蓝光,Tb3 、Ga3 共掺杂SiO2材料在460nm处蓝光急剧减弱,而对发光中心Tb3 544nm处的5D4-7F5跃迁和492nm处的5D4-7F6跃迁均有促进作用.此外,还分别研究了不同Ga3 或Tb3 的掺入量、退火温度对材料发光性质的影响.