Er^(3+)/Yb^(3+)共掺NaYF_4/LiYF_4微米晶体的上转换荧光特性

采用水热法成功制备了Er^(3+)/Yb^(3+)/共掺杂的NaYF_构,而四方相LiYF_4微米晶体则为八面体结构.在近红外光980 nm激发下,Na YF_4:Yb^(3+)//Er^(3+)/和Li YF4:Yb^(3+)//Er^(3+)/微米晶体均展现出很强上转换荧光发射.且NaYF_4:Yb^(3+)//Er^(3+)/微米晶体的荧光发射强度大约是Li YF4:Yb^(3+)//Er^(3+)/微米晶体的2倍,但红绿比明显较低.根据荧光光谱,并借助激光光谱学及发光动力学深入探讨基质变化及表面修饰剂乙二胺四乙二酸(EDTA)对荧光特性的影响.实验结果发现:影响荧光强度的主要因素是基质环境的局域对称性,而导致不同红绿比则是由于样品表面较多的EDTA分子所引起.Er^(3+)/掺杂的NaYF_4和LiY_F4微米晶体呈现出很强的绿光发射可被应用于全色显示,荧光粉和微光电子器件中.

Ho^(3+)/Tm^(3+)共掺α-NaYF_4单晶体的光谱特性（英文）

采用坩埚下降法生长出Ho^(3+)离子掺杂浓度~1.90 mol%、Tm^(3+)不同掺杂离子浓度(0.99mol%,1.58mol%,2.37 mol%,3.16 mol%,3.99 mol%,7.19 mol%)的双掺杂立方晶相NaYF_4单晶体.根据测定的吸收光谱以及800nmLD波长激发下的发射光谱、发射截面和衰减曲线,研究从Tm^(3+)离子到Ho^(3+)离子的能量传递机制、Tm^(3+)离子的浓度猝灭效应和Ho^(3+)离子在2.04μm波段的优化发光效应.当Ho^(3+)离子浓度保持为~1.90 mol%不变,Tm^(3+)离子浓度从0.99 mol%增加到1.59mol%时,2.04μm波段的发射强度逐步增强;当浓度从1.59mol%增加到7.19mol%时,发射强度逐步减弱.Ho^(3+)(1.90 mol%)/Tm^(3+)(1.59 mol%)共掺的单晶体的发射截面最大,达到2.17×10-20 cm^2,其荧光寿命最长,为21.72ms;同时,根据Ho^(3+)离子的吸收截面和Tm^(3+)离子的发射截面,计算得到该样品从Tm^(3+)∶3F^(3+)4→Ho∶5I7稀土离子能量传递系数和Ho^(3+)∶~5I_7→Tm^(3+)∶~3F_4反传递系数分别为C_(Tm-Ho)=24.14×10^(-40)cm^6/s,C_(Ho-Tm)=2.05×10^(-40) cm^6/s.

构建垂直金纳米棒阵列增强NaYF4:Yb^3+/Er^3+纳米晶体的上转换发光

以金纳米棒垂直阵列(gold-nanorods vertical array,GVA)为衬底,SiO2为隔离层,构建GVA@SiO2@NaYF4:Yb^3+/Er^3+纳米复合结构.在近红外980 nm激发下,通过改变中间隔离层SiO2的厚度,研究GVA对NaYF4:Yb^3+/Er^3+纳米晶体上转换发光的调控规律.实验结果表明,当SiO2层的厚度增大至8 nm时,Er^3+离子整体的上转换发射强度增大近8.8倍,且红光强度增强尤为明显,约为16.2倍.为了进一步证实GVA对Er^3+离子红光发射的增强效果,以红光发射为主的NaYF4:40%Yb^3+/2%Er^3+纳米晶体为对象展开研究,发现Er^3+离子红绿比由1.84增加到2.08,证实该复合结构更有利于提高红光的发射强度.通过对其光谱特性、发光动力学过程的研究并结合其理论模拟,证实了上转换发光的增强是由激发与发射增强共同作用,而激发增强占据主导地位.采用该套复合体结构实现上转换荧光发射的增强,不仅有效地利用了贵金属的等离激元共振特性,而且对深入理解等离激元增强上转换发光的物理机理提供理论依据.