Eu^(3+)掺杂铌硅玻璃的微观局域环境特性

研究了Eu3+掺杂铌硅玻璃的5D0发射光谱,其激发谱中7F0 5D2声子边带,荧光窄化谱及5D0能级寿命。并由此计算了强度参数与晶场参数。结果显示5D0 7F2 5D0 7F1发光强度之比与强度参数Ω2随着Nb2O5浓度的增加而增大,表明材料对称性降低,Eu-O键强增加,共价性增强。晶场参数B20随着Nb2O5的浓度增加而减小,同样表明Eu-O键的距离减小,键强增加。随着Nb2O5的浓度增加,电 声子耦合增强,5D0能级的无辐射过程加快,寿命变短。

Eu^(3+)掺杂铌酸盐玻璃的光谱性质

研究了Eu3 + 掺杂铌磷与铌硅系列玻璃的发射光谱 ,声子边带谱及5D0 能级寿命 ,计算了样品的强度参数。随着Nb2 O5浓度的增加 ,Eu—O键强增大 ,共价性增强 ,Eu3 + 的局域环境对称性降低 ,电 声子耦合增强 ,5D0 能级的无辐射过程加快 ,寿命变短 ,温度猝灭加剧。研究了从 77～ 6 90K铌磷与铌硅系列玻璃中Eu3 + 离子在 488nm激光激发下的变温荧光发射特性 ,求出了温度猝灭速率。分析了发光强度增强与减弱的原因 ,即热布居与无辐射过程随温度的变化关系 ,研究了谱线宽度与峰值位置随温度的变化关系。

Er^(3+)/Eu^(3+)及Yb^(3+)/Er^(3+)/Eu^(3+)共掺杂硼硅酸盐玻璃的上转换发光分析

采用高温固相烧结法制备了Er3+/Eu3+共掺杂和Yb3+/Er3+/Eu3+共掺杂系列硼硅酸盐玻璃样品。在978 nm半导体激光器抽运下,测量了样品的光致发光谱,分析了上转换机制。结果表明:随着Er3+浓度的增加,Eu3+的595 nm光谱强度增强;Eu3+的692 nm光谱强度随Yb3+浓度增加而增强,并明显强于595 nm光谱。Er3+/Eu3+、Yb3+/Eu3+之间的能量传递和合作上转换等机制导致Eu3+离子上转换发射。

Eu^(3+)掺杂Bi_2O_3-TeO_2-B_2O_3-ZnO玻璃光谱性质

测量了Eu^(3+)(1mol%)掺杂(60-χ)Bi2O3-χTeO2-30B2O3-10ZnO(χ=5,10,20,30,摩尔百分比)玻璃的吸收光谱、发射光谱、激发光谱以及声子边带谱·根据稀土离子Eu^(3+)光学跃起矩阵元的特点,从发射光谱获得了Eu^(3+)光学跃起的J-O参数Ω2与Ω4·结果显示,强度参量Ω2随着Bi_2O_3量的增加与TeO_2量的减少而减小,表明材料的对称性提高,Eu-O键强减弱,共价性减弱·随着Bi_2O_3量的增加,电-声子偶合减弱,材料的热稳定性大幅度提高·

Eu^(3+)掺杂的玻璃材料的黄昆因子与无辐射跃迁

本文提出了从Eu3 + 掺杂的玻璃材料激发光谱中声子边带确定黄昆因子的方法 ,并对制备的不同组份玻璃材料的黄昆因子进行了计算 ,研究了黄昆因子对玻璃组份的依赖关系 ,同时讨论了材料的无辐射跃迁行为。

Al^(3+)浓度对Ce^(3+)掺杂高硅氧玻璃发光性能的影响

为分析高硅氧玻璃中Al^(3+)对Ce^(3+)发光性能的影响,提高稀土掺杂高硅氧玻璃的发光效率,从理论与实验两个方面出发分析了高硅氧玻璃制备过程中Al^(3+)浓度对Ce^(3+)掺杂量的影响,并结合高硅氧玻璃吸收与发射光谱变化研究了Al^(3+)浓度对Ce^(3+)发光性能的影响机理。结果表明,纳米多孔玻璃孔径为7.74nm时,溶液中少量共掺Al^(3+)可明显降低Ce^(3+)掺杂量,减少稀土离子浓度猝灭现象,提高Ce^(3+)发光强度;但大幅增加Al^(3+)浓度时,Ce^(3+)掺杂量与发光强度基本不变。这是由于纳米多孔玻璃孔径较大时,其表面吸附的稀土离子含量远小于孔径中扩散的稀土离子含量,故若想通过增加Al^(3+)浓度来提高Ce^(3+)发光强度,则需要增大纳米多孔玻璃的比表面积或表面羟基浓度。

Eu^(3+)掺杂Nb_2O_5-La_2O_3-P_2O_5-Na_2O-BaO玻璃的光谱性质

制备了χNb2O5-(10-χ)La2O3-60P2O5-10Na2O-19BaO-Eu2O3(以mol%记χ=9、7、5)的玻璃,测定了玻璃的吸收光谱、发射光谱、激发光谱、声子边带谱和差热分析曲线。从发射光谱出发获得了Eu3+光学跃迁的J-O参数Ω2、Ω4,并计算了Eu3+离子5D0→7FJ(J=1,2,4)的自发辐射跃迁几率A以及受激发射截面σp。结果显示,随着La2O3的增加和Nb2O5的减少,玻璃样品的热稳定性降低,强度参数Ω2减小,表明材料的对称性提高,共价性减弱,Eu-O键强减弱;随着La2O3的增加,电-声子偶合减弱,受激发射截面σp减小。

Eu^(3+)掺杂SiO_2-Al_2O_3-B_2O_3玻璃制备及光谱性能研究

高温熔制了Eu3+掺杂SiO2-Al2O3-B2O3-MxOy(M=Li+,Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Sr2+,RE3+)硼硅酸盐玻璃,测试了玻璃样品的发射光谱、激发光谱和透射光谱,研究了不同碱金属离子、碱土金属离子对该系统荧光性能的影响。利用发射光谱计算了Ω2,Ω4以及5D0到7F2,7F4的自发辐射几率和振子强度f(5D0→7F2),f(5D0→7F4)。结果表明,材料的发射能级为5D0→7F1(590 nm),5D0→7F2(617 nm),5D0→7F4(698 nm),而且材料的结构对称性越差,跃迁戒律打破地越彻底,荧光发射越强。

Eu^(3+)/CdSe量子点掺杂复合SiO_2凝胶玻璃的光学性能研究

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯和γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷为前驱液,将Eu3+和CdSe量子点以物理掺杂的方式引入复合SiO2凝胶玻璃基质,成功制备了Eu3+/CdSe量子点掺杂复合SiO2凝胶玻璃。采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究复合SiO2凝胶玻璃的光学性能。结果表明,Eu3+、CdSe量子点及SiO2凝胶玻璃基质之间存在着强烈的电荷和能量传递现象。

溶胶-凝胶法制备掺Eu^(3+))的SiO_2玻璃的结构及发光性能

利用溶胶 凝胶技术制备了掺不同量Eu3+ 和不同退火温度下的SiO2 凝胶和玻璃 ,通过在不同退火温度下样品的激发光谱、发射光谱、红外光谱和差热 热重曲线 ,研究了掺Eu3+ 的SiO2 玻璃材料的结构和发光性能。结果显示 :当Eu3+ 的掺杂量大于 1 86% (质量分数 ) ,Eu3+ 的发光强度趋于稳定 ,当样品的退火温度大于 3 0 0℃时 ,SiO2 凝胶玻璃中吸附的水已基本除净 ,此时显示出Eu3+ 的特征发射光谱 ,谱带位置分别是 614 ,5 96,5 88,5 77nm ,分别归属于5 D0 -7F2 ,5 D0 -7F1 ,5 D0 -7F0 跃迁 ,对应的激发光谱显示 6个峰 ,位置分别是 3 18,3 62 ,3 80 ,3 93 ,412 ,462nm ,说明 3 0 0～ 5 0 0℃是凝胶向玻璃转变的关键温度 ,而水对Eu3+

AlF_3基氟化物玻璃中Eu^(3+)的光谱性质与局域结构的关系

报导了 ＥＵ３＋掺杂 ＡｌＦ３基氟化物玻璃材料的制备及其光谱性质与局域结构的关系。声子边带谱表明 与稀土离子的电子跃迁相耦合的声子模式为 Ａｌ－Ｆ的伸缩振动模，结合１５１Ｅｕ的 Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱，进一步确认了 ＥＵ３＋在该玻璃基质中的配位状态。由发射光谱，根据ＡｌＦ３晶体所属空间群中等效点系的对称性分析，通过 对称性破缺可以推测Ｅｕ３＋在该玻璃体系中占据的格位主要为Ｇｉ和Ｓ６。

Er^(3+)单掺及Er^(3+)/Yb^(3+)共掺SiO_2-Al_2O_3-La_2O_3玻璃光谱性质研究

研究了单掺Er3+ 及Er3+ /Yb3+ 共掺SiO2 Al2 O3 La2 O3玻璃的光谱性质随稀土离子浓度变化规律 ,应用McCumber理论计算了玻璃在 1.5 3μm的发射截面及积分吸收截面 .结果表明 :在Er3+ 离子掺杂浓度相同时 ,玻璃在 980nm吸收截面与Yb3+ 掺杂浓度成反比 ;当样品中Yb3+ 离子掺杂浓度为 3.94× 10 2 0 cm- 3时 ,玻璃在 1.5 3μm的吸收截面和发射截面最大 ,在 1.4 0～ 1.60 μm积分吸收截面也最大 ;Er3+ /Yb3+ 共掺SiO2 Al2 O3 La2 O3玻璃在 1.5 3μm的荧光半高宽随Er3+ 掺杂浓度升高而增加 ,当Er3+ 离子掺杂浓度为 2 .4 1× 10 2 0 cm- 3 时 ,玻璃的荧光半高宽 (FWHM )达到 5 2 .5nm .

Tm^(3+)掺杂锗铌酸盐玻璃及其红外光谱特性

用高温熔融法制备了相同质量百分比浓度4%Tm2O3掺杂浓度下(90-x)GeO2-xNb2O5-10Na2O(其中数字为摩尔百分比x=1,2,4,6,8)以及Tm2O3掺杂浓度分别为质量百分比1%,2%,3%,4%下86GeO2-4Nb2O5-10Na2O(其中数字为摩尔分数)系列玻璃.研究了Nb2O5组分对玻璃热稳定性,荧光强度和J-O参数的影响.应用Judd-Ofelt理论,计算了Tm3+离子在Nb2O5浓度不同时的J-O强度参数(Ω2,Ω4,Ω6)及Tm3+离子各激发态能级的自发跃迁概率、荧光分支比以及辐射寿命等光谱参量.根据McCumber理论,计算了Tm3+离子能级3F4→3H6(1.8μm)跃迁的吸收截面和受激发射截面.从获得的吸收截面、发射截面与离子掺杂浓度计算了1.8μm荧光波段的增益截面曲线.在808nm波长光的激发下,研究了Tm3+掺杂玻璃在1.47与1.8μm附近的荧光特性.发现当Tm2O3掺杂浓度为质量百分比3%时,在1.8μm处的荧光强度达最大,然后随着掺杂浓度的增大,其荧光强度反而降低;当Nb2O5摩尔分数含量大约在2%时,Tm3+在1.8μm处的荧光强度最强.并讨论了Nb2O5组分变化对玻璃结构与光谱特性的影响情况.

GeO_2对Eu^(3+)掺杂Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO玻璃光谱性质的影响

用高温融熔法制备了Eu3+掺杂摩尔分数为1%的(60-χ)Bi2O3-χGeO2-30B2O3-10ZnO(摩尔分数χ=5,10,20,30)系统玻璃。测定了玻璃的差热分析曲线、发射光谱与激发光谱。从发射光谱与稀土Eu3+离子光学跃起矩阵元的特点,计算了Eu3+光学跃迁的参量Ω2与Ω4。结果显示强度参量Ω2与Ω4随着GeO2量的增加而增加,表明材料的对称性降低,Eu-O键强增加,共价性增加。玻璃的软化温度随GeO2组份的增加而提高。在GeO2摩尔分数达10%时,析晶起始温度与玻璃软化温度的差达最大,约146℃,表明该玻璃的热稳定性最好。

Dy^(3+),Eu^(3+)共掺杂铌酸钾铅粉体的发光性能研究

采用高温固相法制备了单掺Dy^(3+)和共掺Dy^(3+),Eu^(3+)的铌酸钾铅(Pb_2KNb_5O_(15),PKN)荧光粉。结果表明,PKN的最佳烧结温度为1 200℃,并且掺杂Dy^(3+)和Eu^(3+)造成晶格常数变小。Dy^(3+)在PKN中的最佳掺杂浓度为2.0mol%,并且利用强极化的Pb^(2+)对Dy^(3+)的强烈作用,使Dy^(3+)的最强激发峰从紫光波段移至蓝光波段,可与目前市场上商用蓝光芯片匹配。460 nm激发光能够同时激发Dy^(3+)和Eu^(3+)发光,并且当Dy^(3+)和Eu^(3+)的共掺浓度分别为2.0mol%和1.5mol%时,PKN荧光粉的色温接近暖白光的理想色温3 000 K。Dy^(3+)和Eu^(3+)共掺杂的PKN荧光粉是一种有望用于暖白光LED的候选材料。

掺钕锂铝硅玻璃陶瓷制备和发光性能研究

采用传统熔融及退火技术，引入合适的添加剂于相对低温下成功制备出掺钕锂铝硅玻璃，通过控制成核和析晶工艺制备出锂铝硅玻璃陶瓷。采用差热分析、X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见-近红外分光光度计和荧光光谱仪对材料进行表征。三个发光谱带中心波长位于890nm，1065nm和1330nm处，分别对应于^4F3／2→^4I9/2,^4F3/2→^4I11/2和^4I13/2跃迁。玻璃陶瓷晶相及晶粒大小对Nd^3＋离子发光性能影响很大。当Nd^3＋离子进入晶粒尺寸为10～20nm的β-锂霞石固溶体时，发光强度与基质玻璃相比明显增强，在1065nm处的受激发射截面σin达1．931×10^-21cm^2，比基质玻璃受激发射截面提高了约8％。当β-锂霞石固溶体晶粒尺寸接近可见光波长时钕离子发生荧光猝灭。而当β-锂霞石固溶体晶型转变为β-黝辉石固溶体时，荧光猝灭消失。