ZBLAN:Er^(3+),Yb^(3+)上转换发光光谱的研究

测量了ZBLAN :Er3+ ,Yb3+ 的光致发光光谱和上转换发光光谱及其强度随泵浦光强的变化 。

Er^(3+)铋铅锶玻璃吸收光谱和上转换光谱

制备了新型掺Er3+铋铅锶玻璃,研究了玻璃的吸收光谱和上转换光谱性质,应用Judd-Ofelt理论计算了铋铅锶玻璃的3个强度参量Ωt(t=2,4,6),分别为Ω2=3·27×10-20cm2,Ω4=1.15×10-20cm2,Ω6=0.38×10-20cm2。计算了Er3+离子的振子强度、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数。研究了上转换发光强度随泵浦激光功率的变化,上转换荧光525,546和657nm曲线的斜率分别为1·86,1·88和1·85,表明红、绿光发射均为双光子吸收过程。

Tm(0.1)Yb(10.9)氟氧化物玻璃的直接上转换敏化发光

本文首次研究了Tm(0 1)Yb(10 9)氟氧化物玻璃在 96 6nm半导体激光激发下的直接上转换敏化发光现象。测量发现存在很强的 1G4 → 3 H6的 474nm三光子和较弱的1D2 →3 H6的 36 2nm ,1D2 →3 F4 的 45 2nm ,1G4 → 3 F4 的 6 5 0nm三光子以及3 F3 → 3 H6的 6 81nm二光子上转换发光。

Er:Yb共掺杂SiO_2基氟氧化物玻璃的上转换发光

制备了Er^(3+):Yb^(3+)共掺杂SiO_2基氟氧化物玻璃,测试了样品在488um激光激发下的激发谱和930nm红外光激发下的上转换可见光谱。在红外光激发下,检测到了Er^(3+)离子较强的~4S_(3/2)(~2H_(11/2))→~4I_(15/2)和~4F_(9/2)→~4I_(5/2)可见光发射。简单分析了上转换红光增强的机制。

钬镱双掺氧化镧镥粉体的合成及其光谱分析

采用柠檬酸燃烧法制备了Ho,Yb∶(La Lu)_2O_3纳米粉体,确定了其制备的适宜条件。制得的粉体分散性较好,粒径均匀,平均粒径约为55 nm。研究了掺杂不同摩尔分数Ho^(3+)和Yb^(3+)对粉体荧光光谱的影响,980nm泵浦源激发下得到的粉体的上转换光谱显示,粉体发出484 nm蓝光(~5F_3→~5I_8)、551 nm绿光(~5S_2/~5F_4→~5I_8)、660 nm红光(~5F_5→~5I_8)。并讨论了掺杂离子Ho^(3+)-Yb^(3+)的上转换发光机制。

一类电子俘获型红外可激发材料的制备和光学性质

采用硫化助熔剂法（SFM）合成了具有红外上转换及光存储特性的稀土激活光子学材料CaS：Eu，Sm和CaS：Ce，Sm.利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等测试了合成材料的物相结构和微观形貌，结果表明，合成材料具有单一相，相纯度在98．5％以上；采用CaCO3制备的合成材料晶化程度更好，生成的晶粒更大．利用荧光光谱仪和分光光度计测量了合成材料的光学性质，结果表明，这类电子俘获材料在紫外线或短波长可见光有效激发下，能通过电子俘获实现光存储，并对近红外光有上转换作用．通过对合成材料及有关稀土元素原子结构分析，提出了两种新的稀土激活剂．

CaS:Eu,Sm薄膜的电子俘获机理

采用电子束沉积技术成功地制备了一种以碱土金属硫化物为基质材料、稀土元素离子作为激活中心的输出红光的红外上转换及光存储薄膜材料ＣａＳ：Ｅｕ，Ｓｍ。通过光谱测试和能级结构分析，从原子分子物理的角度对这种材料的电子俘获发光机理进行了探讨。

Tm^(3+)离子掺杂氟铝酸盐玻璃红外及上转换光谱性质

制备了Tm3 +掺杂氟铝酸盐玻璃 ,以实测的吸收光谱使用Judd Ofelt理论详细计算了Tm3 +在氟铝酸盐玻璃中的光谱参数 ,在此基础上研究了Tm3 +离子掺杂氟铝酸盐玻璃的上转换光谱性质和红外光谱性质。研究表明 :在 80 0nm激光二极管激发下 ,1.45 μm(3 F4→3 H4)荧光浓度猝灭要明显强于 1.77μm(3 H4→3 H6)荧光 ;在 6 5 5nm激发下上转换荧光主要是由单个Tm3 +离子的步进二光子吸收过程所致。

Er^(3+)掺杂的碲硼酸盐玻璃的上转换光谱性质

研究了70TeO2-(15-x)ZnO-15 Na2O-xB2O3-1 wt%Er2O3(x=0、4、8、12和15 mol%)玻璃系统中B2O3的含量对Er3+上转换光谱性质的影响。结果表明:随B2O3含量的增加,Er3+的4I11/2能级寿命减小;4I11/2→4I13/2无辐射跃迁几率增加;Er3+的上转换绿光(4S3/22、H11/2→4I15/2)和红光(4F9/2→4I15/2)减弱。基于Er3+在975 nm波长激发下的上转换机理,建立了4F7/22、H11/2(4S3/2)4、F9/24、I11/2和4I13/2这5个激发态能级的速率方程,结果表明,上转换绿光和红光强度跟4I11/2能级的粒子数的平方存在着正比关系。

电子俘获材料CaS:Eu,Sm可见光激发优势机理的研究

实验测定了电子俘获材料CaS :Eu,Sm的荧光激发谱、辐射谱以及红外上转换光激发光谱 ,发现可见光对红外上转换辐射光的激发灵敏度高达 5 0 % ,而紫外光只有 1 8% ,具有可见光激发的优势 .根据电子俘获材料的能级模型、电子俘获发光机理以及稀土离子在立方晶场中的能级结构 ,并结合光谱测试所提供的信息 ,分析了电子俘获材料CaS :Eu,Sm在光激发过程中的能量传递途径 ,阐明了电子俘获材料CaS :Eu,Sm可见光激发优势的机理 .

用于1.54μm微片激光器的高Er^(3+)/Yb^(3+)共掺杂的氟铝酸盐玻璃

本文系统制备了980 nm半导体崩浦的应用于1.54 μm波段微片激光器的高Er3+/Yb3+共掺杂的氟铝酸盐玻璃。通过玻璃的吸收光谱,发射光谱和上转换荧光光谱的测试,对其光学性质、浓度淬灭及其洱灭机制进行了分析和讨论。当玻璃中Er3+离子掺杂浓度低于10 mol％的情况下,浓度淬灭现象较弱,Er3+/Yb3+共掺杂的氟铝酸盐玻璃在由于Er3+离子4I13/2→4I15/2跃迁所引起的1.54 μm波段的发射强度比Er3+单掺杂的氟铝酸盐玻璃中的荧光强度要强。在Er3+离子掺杂浓度高于10 mol％的情况下,由于Er3+与Yb3+之间的反能量转移过程,Er3+/Yb3+共掺杂的氟铝酸盐玻璃的1.54 μm波段的荧光浓度淬灭效应比Er3+离子单掺杂的情况下明显。在Er3+离子掺杂浓度小于10 mol％的情况下,实验中发现可获得1.54μm波段高发射效率的Er3+与Yb3+离子最佳摩尔浓度掺杂比例约为1:1。

低温燃烧法制备的Ho∶YbGG多晶粉体及其发光性能

以柠檬酸为燃烧剂,掺杂摩尔分数为2%的Ho3+,采用低温燃烧法制备Ho∶YbGG多晶粉体。通过对样品的X射线衍射和扫描电镜分析,确定最佳煅烧温度为900℃。样品的吸收光谱在536 nm和645 nm处出现较强吸收峰,分别对应Ho3+的5I8→5F4(5S2)和5I8→5F5能级跃迁;在940 nm和982 nm处出现强吸收谱带,对应于Yb3+的2F7/2→2F5/2能级跃迁。样品的荧光光谱在1 989 nm处有强发射谱带,对应于Ho3+的5I7→5I8能级跃迁。样品可以发出较强的上转换绿光和红光,分别对应于Ho3+的5F4(5S2)→5I8和5F5→5I8能级跃迁。对相应的上转换机制也进行了分析。

二维单层硒化钼和硒化钨晶体的声子辅助上转换荧光光谱

声子辅助的上转换荧光是固体激光制冷效应的基础.激光制冷具有体积小、效率高、无振动干扰、无需制冷剂等优势而具有重要应用价值,探索更多可以实现激光制冷效应的材料是相关领域的重要研究内容.二维单层过渡金属硫属半导体化合物是直接带隙荧光材料,其完美的晶格结构、辐射光子提取效率高等特征使其有望成为一种新型激光制冷材料.以Mo Se2和WSe2为例,本文研究了不同波长激发下样品的上转换荧光,并通过激光功率依赖性实验和温度依赖性实验证实了该上转换荧光过程的发光机制为声子辅助过程.

光学玻璃

TQ171.734//O482.31 2003043072掺铒碲酸盐玻璃的光谱性质和能量传递=Spectroscopicproperties and energy transfer of erbium-doped tellurite glass[刊,中]/杨建虎（中科院上海光机所.上海（201800））,戴世勋…∥发光学报.-2002,23（5）.-485-490测试了掺Er碲酸盐玻璃在974 nm LD泵浦下的吸收光谱、荧光光谱和上转换光谱,应用McCumber理论计算了Er3+的受激发射截面,分析了碲酸盐玻璃中Er3+离子的上转换发光机制,研究了Yb3+离子对Er3+

光学材料 光学玻璃

TQ171．112 2005010665 Er3+／Yb3+共掺杂氧氟硅酸盐玻璃的上转换发光=Upcon- version luminescence of Er3+／Yb3+-codoped oxyfluorosilicate glasses[刊,中]／徐时清(中科院上海光机所．上海 (201800))．杨中民…∥光学学报．-2004,24(8)．-1103- 1106 研究了Er3+／Yb3+共掺氧氟硅酸盐玻璃的吸收光谱、上转换光谱和喇曼光谱,分析了氧氟硅酸盐玻璃中Yb3+ 敏化Er3+的上转换发光机理。结果表明,通过975 nm的激光二极管激发．在室温下同时观察到蓝光(408 nm)。

UCNPs基DNA纳米传感器发生荧光共振能量转移检测家蚕微孢子虫

UCNPs是一种通过镧系掺杂将近红外光转化为可见光的发光纳米材料,该研究团队用溶剂热法合成了NaYF4:20%Yb,2%Er UCNPs纳米材料,使用透射电子显微镜和上转换荧光光谱仪对其进行表征,结果表明UCNPs呈现规则的球形,粒径大小约是29~42 nm,形貌均一且分散性好。用配体交换法将疏水性的UCNPs转为亲水性的羧酸功能化的UCNPs,并且通过酰胺键将链霉亲和素连接在羧酸功能化的UCNPs表面,使用这种UCNPs构建DNA纳米传感器,以家蚕、白僵菌、家蚕质型多角体病毒、家蚕核型多角体病毒及家蚕微孢子虫的基因组DNA为靶DNA,可以特异性的检测家蚕微孢子虫。

Er^(3+)掺杂重金属氧氟硅酸盐玻璃的上转换发光研究

研究了Er3+ 掺杂重金属氧氟硅酸盐玻璃的吸收光谱、上转换光谱和拉曼光谱 ,分析了重金属氧氟硅酸盐玻璃中Er3+ 的上转换发光机理 .结果表明 :通过 975nm的激光二极管激发 ,在室温下同时观察到蓝光 (4 1 1nmj)、绿光(5 2 5和 5 4 3nm)和红光 (6 5 5nm) ,分别是由于Er3+ 离子2 H9 2 →4 I1 5 2 ,2 H1 1 2 →4 I1 5 2 ,4 S3 2 →4 I1 5 2 ,和4 F9 2 →4 I1 5 2 跃迁 .随Er2 O3浓度的增加 ,蓝光、绿光和红光的发光强度都增强 ,上转换发光机理主要涉及能量转移和激发态吸收 ,强烈的绿光和红光激发是由于双光子吸收过程 ,而微弱的蓝光是由于三光子吸收过程 .拉曼光谱发现 ,对Er3+ 离子在重金属氧氟硅酸盐玻璃中的上转换发光 ,玻璃结构中的PbF2

Tm^(3+)/Yb^(3+)共掺氧卤碲酸盐玻璃上转换发光研究

研究了Tm3+/Yb3+共掺氧卤碲酸盐玻璃的上转换发光光谱,分析了Tm2O3含量对Tm3+/Yb3+共掺氧卤碲酸盐玻璃上转换发光的影响机理.结果表明:在Tm3+/Yb3+共掺氧卤碲酸盐玻璃的上转换发光中,Tm3+存在较强的浓度猝灭效应.随Tm2O3含量增加,Tm3+的上转换蓝光和红光强度先增加,后降低,在0.1mol%Tm2O3达到最大.该结果有助于进一步提高Tm3+的上转换发光效率.

Y2O3：Yb^3＋，Tm^3＋纳米材料的可见及紫外上转换发光

通过燃烧法制备了Yb3+-Tm3+共掺的Y2O3纳米粉体,并对样品在980nm激光照射下的上转换发光特性进行了研究.实验发现,样品在可见光区域能够产生强烈的蓝色发光(476nm和487nm)和较弱的红色发光(约650nm),而且同时观察到了两个紫外发光峰1I6→3H6(～297nm)和1D2→3H6(～363nm).通过比较Yb3+离子浓度与上转换发光光谱的关系,对可能的敏化机理进行了探讨.最后,通过测量Y2O3:Yb3+(2%),Tm3+的发光强度随抽运功率的变化,得出红、蓝光为三光子过程,而363nm的紫外发光为四光子过程,并进一步验证了上转换发光机理.

Pr^(3+)掺杂KYb(WO_4)_2激光晶体生长与光谱特性分析

以K2W2O7为助熔剂,采用泡生法生长出了Pr3+掺杂量为5%(摩尔分数)的KYb(WO4)2(Pr:KYbW)自激活激光晶体。X射线衍射分析表明:生长的晶体为单斜晶系的Pr:KYbW,晶格常数为a=1.065 nm、b=1.031 nm、c=0.753 nm、β=130.65°。由样品的Raman光谱和红外光谱确认Pr:KYbW晶体内共有WO6和YbO8两种畸变多面体结构,验证了晶体中钨氧桥键的存在。吸收光谱表明:在945、975nm处出现了2个最强的吸收峰,对应于Yb3+的2F7/2→2F5/2能级跃迁。晶体的上转换荧光谱表明:在481nm处的蓝光来自于Pr3+的3P0→3H4能级跃迁;在645nm处的红光来自于Pr3+的3P0→3F2能级跃迁。