稀土材料红外多光子量子剪裁现象

稀土红外量子剪裁为目前国内外的研究热点,它对于提高太阳能电池的效率从而减低太阳能发电的造价很有意义。论文综述了稀土红外量子剪裁的研究意义,在总结了太阳能电池发电和损耗的原理的基础上,分析了稀土红外量子剪裁提高太阳能电池效率的具体途径。同时综述了单掺Er3+材料的稀土红外量子剪裁发光现象:光激发2 H11/2能级有很强的4I 13/2→4I 15/2红外量子剪裁发光,速率很大的{2 H11/2→4I 9/2,4I 15/2→4I 13/2}交叉能量传递为导致光激发2 H11/2能级有高量子剪裁效率的主要原因。

ErP_5O_(14)非晶玻璃的红外量子剪裁

研究了五磷酸铒ErP5O14非晶玻璃的红外量子剪裁现象.从吸收谱和激发光谱的计算比较中肯定了ErP5O14非晶玻璃的1537.0 nm红外荧光为多光子量子剪裁荧光.从ErP5O14非晶玻璃的可见和红外荧光发射光谱中发现,激发2H11/2,4G11/2和4G9/2能级所导致的I13/2→-I15/2量子剪裁红外荧光很强;基于自发辐射速率、无辐射弛豫速率和能量传递速率等参数的计算,对其量子剪裁机理进行了分析.发现起源于基态的强下转换能量传递{2H11/2→4I9/2,4I15/2→4I（13/2）},{4G11/2→4I13/2,4I15/2→-2H11/2},{4G9/2）→4F7/2,4I15/2→4I13/2}和{4G9/2→4I（13/2）,4I15/2→2H11/2}是导致ErP5O14非晶玻璃具有强的三光子和四光子量子剪裁红外荧光的原因.研究结果对改善太阳能电池效率有一定意义.

掺钬镱离子的氟氧化物玻璃陶瓷的一级和二级红外量子剪裁的研究

本文报道了掺钬镱离子的氟氧化物玻璃陶瓷的一级和二级红外量子剪裁的比较研究.研究发现当5G5能级到5S2能级及之间的能级被激发的时候,大多数的粒子数容易无辐射弛豫到(5F45S2)能级.在(5F45S2)能级,由很强的ETr7—ETaYb{5F4(Ho)→5I6(Ho),2F7/2(Yb)→2F5/2(Yb)}交叉能量传递渠道,导致Ho3+离子的粒子数被无损耗的交叉能量传递到5I6能级,同时Yb3+离子从基态2F7/2能级被激发到2F5/2能级,它导致了两个能被晶体硅有效吸收的红外光子,即一个(1153nm,1188nm)的红外光子和另一个(973.0nm,1002.0nm)的红外光子,因此出现了显著的双光子一级红外量子剪裁.最后,该文计算了Ho(0.5)Yb(1):FOV和Ho(0.5)Yb(10.5):FOV的交叉能量传递效率为ηtr,1%Yb(5F45S2)=29.2%,ηtr,10.5%Yb(5F45S2)=99.2%和它们的共合作能量传递效率为ηtr,1%Yb(5F3)=4.18%,ηtr,10.5%Yb(5F3)=75.3%;而它们的双光子量子剪裁效率的理论上限值依次为ηCR,1%Yb(5F45S2)=129.2%,ηCR,10.5%Yb(5F45S2)=199.2%和ηCO,1%Yb(5F3)=104.18%,ηCO,10.5%Yb(5F3)=175.3%.因此发现了一级红外量子剪裁有比二级红外量子剪裁高较多的概率.