Lu_2O_3:Yb^(3+),Tm^(3+)纳米晶的制备和上转换发光性能(英文)

采用碳酸氢铵(NH4HCO3)为沉淀剂,用共沉淀法制备Yb3+和Tm3+共掺杂的Lu2O3:Yb3+,Tm3+纳米晶。研究Tm3+摩尔分数、Yb3+摩尔分数和煅烧温度对Lu2O3:Yb3+,Tm3+纳米晶的结构和上转换发光性能的影响。结果表明:所制备的纳米晶具有纯的Lu2O3相,结晶性较好。当掺杂的Tm3+浓度超过0.2%(摩尔分数)时,出现浓度淬灭效应。Tm3+和Yb3+的最佳掺杂比分别为0.2%和2%(摩尔分数)。在980nm半导体激光器的激发下,样品发射出蓝光(490nm)和红光(653nm),分别对应Tm3+的1G4→3H6和1G4→3F4跃迁。发射强度与激发功率的关系表明,Tm3+的1G4能级布居是三光子能量传递过程。随着煅烧温度的升高,上转换发光强度增强,这主要是因为随着温度的升高纳米晶表面的OH?减少和纳米晶尺寸增大。

Yb^(3+)/Tm^(3+)掺杂的NaY(WO_4)_2纳米晶的制备及发光特性

以聚乙二醇为配位剂,用水热法制备出纳米级上转换发光粉Yb3+和Tm3+共掺杂的NaY(WO4)2。研究了不同cYb/cTm对上转换发光强度的影响,实验表明当cYb/cTm=5∶1时,上转换发光强度最强。用XRD,SEM确定了Yb3+和Tm3+共掺杂的NaY(WO4)2是四方晶系,其粒径在25~35 nm范围,且分散均匀。用980 nm半导体激光器(LD)对其进行激发,在室温下观察到了365 nm附近紫外发射峰、456 nm,476 nm附近的蓝光发射峰和648 nm附近的红光发射峰,分别对应于Tm3+离子的1D2→3H6,1D2→3F4,1G4→3H6和1G4→3F4的跃迁。根据泵浦功率与发光强度的关系得出紫外发射峰、蓝光和红光发射均为双光子过程。

Yb3＋/Tm3＋ 共掺杂的钨酸镉纳米晶发光性能的研究

本文采用水热法制备了稀土离子Yb3＋／Tm3＋共掺杂的钨酸镉纳米晶。运用X-射线粉末衍射、场发射环境扫描电子显微镜和光谱分析对制备的样品的结构和发光性能进行了表征。根据XRD图谱可知,钨酸镉为单斜晶系，晶粒平均尺寸在28nm左右。从ESEM图片可明显看出，钨酸镉呈纳米棒结构。直径在30nm左右,长径比在5-8之间。利用980nm半导体激光器激发钨酸镉纳米晶得到样品的发射光谱，存在一个较强的蓝光发射，发光峰位于481nm，对应于Tm3＋ 的 ^1G_4→^3H_6 能级的跃迁，分析了Tm3＋／Yb3＋离子共掺体系的发光机制。讨论了发光强度随稀土离子浓度的变化,当Tm3＋离子的掺杂浓度在2mol％，Yb3＋／Tm3＋物质的量浓度比C_Tm3＋/C_Yb3＋=10时 钨酸镉纳米晶的发光强度最强。根据泵浦功率与发光强度之间的关系．可知处于481nm的蓝光发射属于三光子过程，由发光强度与掺杂浓度之间的双对数衰减曲线可知，引起蓝光发射源于Tm3＋的电偶极跃迁。

热解法制备KY_3F_(10):Yb^(3+)、Tm^(3+)纳米晶荧光标记材料

采用热分解法制备了Yb3+和Tm3+共掺杂的KY3F10∶Yb3+、Tm3+纳米晶,用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和上转换光谱对样品进行了表征。研究了Tm3+浓度对样品的上转换发光性能的影响。结果表明制备的样品为类球形立方相KY3F10∶Yb3+、Tm3+纳米晶,粒子尺寸分布均匀,平均粒径约为13nm左右。在980nm半导体激光器激发下,样品发射出蓝光(481nm)和红光(646nm),并且当Tm3+掺杂摩尔分数超过0.4%时,出现了浓度猝灭效应。发光强度与激发功率的关系表明,蓝光和红光的发光都是三光子过程。

Lu_2O_3:Yb^(3+),Tm^(3+)纳米晶的结构和上转换发光性能研究

采用共沉淀法制备了Yb3+和Tm3+共掺杂的Lu2O3纳米晶,用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显示镜(SEM)和上转换光谱对样品进行了表征。研究了Tm3+浓度和煅烧温度对粉末的结构和上转换发光性能的影响。结果表明,制备出的纳米晶具有纯的Lu2O3相,结晶性较好。在980 nm半导体激光器激发下,样品发射出蓝光、红光和近红外光,并且当Tm3+掺杂摩尔分数超过0.2%时,出现了浓度猝灭效应。随着煅烧温度的增加,纳米晶的尺寸增大,上转换发光强度增强。发射强度与激发功率的关系表明,蓝光490 nm和红光653 nm的发光是三光子过程,近红外811 nm的发光是双光子过程。

Lu_2O_3:Yb^(3+),Tm^(3+)纳米晶的水热法合成和上转换发光性能研究

采用水热法制备了Yb3+和Tm3+共掺杂的Lu2O3纳米晶。研究了前驱体溶液pH对纳米晶的结构、形貌和上转换发光性能的影响。实验结果表明:制备出的纳米晶具有纯的Lu2O3相,结晶性较好。在980nm半导体激光器激发下,样品发射出蓝光和红光,其发光的中心波长分别位于490和653nm。当前驱体溶液pH为9时,Lu2O3:2%Yb3+,0.2%Tm3+纳米晶上转换发光强度最强,这是因为Lu2O3:2%Yb3+,0.2%Tm3+纳米晶的尺寸最大,其表面吸附的OH-基团最少。发射强度与激发功率的关系表明,蓝光490nm和红光653nm的发光是三光子过程。