BaIn_6Y_2O_(13)∶Yb^(3+),Er^(3+)的制备及上转换发光性质的研究

采用高温固相法合成了不同Yb3+和Er3+掺杂浓度的BaIn6Y2O13上转换发光材料。XRD数据显示,所合成的BaIn6Y2O13∶Yb3+,Er3+属于六方晶系,引入激活剂并没有改变基质的晶体结构。利用971nm半导体激光器激发样品,测量样品在不同激发光密度下上转换发射光谱和发射光功率,计算了上转换能量效率。数据表明在激发密度不变,激活剂浓度增加时,上转换光绿红比减小;激活剂浓度不变激发光密度增加时,发射光绿红比增大。分析表明是由于Er3+之间的交叉弛豫增强导致绿红比随激活剂掺杂浓度的增加而减小;Yb3+和Er3+之间的能量传递和Er3+的激发态吸收增强导致绿红比随激发密度的增加而增大。随着激发功率增加,在较低激发功率时,上转换绿光发射强度与激发功率的二次方成正比;在较高激发功率时,上转换绿光发射强度与激发功率的一次方成正比,与报道的结果一致。能量效率存在极大值,分别为0.38%(Yb3+掺杂浓度3%,Er3+掺杂浓度1%)和0.06%(Yb3+掺杂浓度9%,Er3+掺杂浓度3%),产生极值的一个原因是4I 13/2亚稳态能级寿命较长,聚集了大量电子,使基态电子急剧减少,导致上转换泵浦效率降低。