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文檔簡介
1、上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料能將紅外光轉(zhuǎn)換為可見光,這一特性使其在激光技術(shù)、防偽、光信息存儲、顯示、生物分子標(biāo)記和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本文選用能級豐富、在紅外存在幾個(gè)波長的較強(qiáng)吸收的Er+離子作為激活劑,Yb3+作為敏化劑,采用共沉淀法合成了BaMgF4∶Yb3+,Er3+納米晶,采用高溫固相法制備了YOF∶Yb3+,Er3+和GdOF∶Yb3+,Er3+系列上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料,并對其發(fā)光性能及上轉(zhuǎn)換機(jī)制做了初步研究。
1.通過反向共沉淀法
2、制備了BaMgF4∶Yb3+,Er3+納米晶上轉(zhuǎn)換材料。XRD和SEM分析表明,反向沉淀法制備的BaMgF4∶Yb3+,Er3+納米晶具有正交結(jié)構(gòu),形貌呈棒狀。通過上轉(zhuǎn)換光譜可以看出,光譜主要由紅光(650-666nm)和綠光(521nm,539-547nm)組成,分別是Er+離子的4I9/2→4I15/2,2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2的能級躍遷。當(dāng)Er3+離子的摻雜濃度為3%,Yb3+離子摻雜濃度為10%時(shí),B
3、aMgF4∶Yb3+,Er3+上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率最大。當(dāng)Yb3+摻雜濃度低于15%時(shí),樣品以綠光發(fā)射為主,當(dāng)Yb3+濃度超過15%,樣品以紅光發(fā)射為主。通過上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度與泵浦電流關(guān)系曲線的擬合,得出BaMgF4∶Er3+,Yb3+上轉(zhuǎn)換材料的綠光與紅光的上轉(zhuǎn)換過程均為雙光子吸收過程。
2.采用高溫固相法制備了YOF∶Yb3+,Er3+上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。通過XRD分析表明,YOF∶Yb3+,Er3+上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料具有三方結(jié)構(gòu)。在98
4、0nm的紅外光激發(fā)下,樣品發(fā)射肉眼可見的紅光(654-670nm)和綠光(517nm,534-555nm),其上轉(zhuǎn)換過程均為雙光子吸收。當(dāng)Er+的摻雜濃度為5%,Yb3+的摻雜濃度為10%,YOF∶Yb3+,Er3+的上轉(zhuǎn)換效率最高。比較了氟化物基質(zhì)YF3和氟氧化物基質(zhì)YOF對其上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在980nm的紅外光激發(fā)下,二者上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度幾乎相同,但YOFYb3+,Er3+的穩(wěn)定性和制備條件均優(yōu)于YF3∶Yb3+,Er3
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