纳米晶ZrO_2∶Pr^(3+)与ZrO_2∶Pr^(3+),Sm^(3+)发光研究

采用化学共沉淀法制备了纳米晶ZrO2∶Pr3+粉体,所制备的纳米晶ZrO2∶Pr3+粉体中Pr3+的强室温特征发射的两个主发射带为1D2—3H4和3P0—3H4跃迁。不同热处理温度下纳米晶ZrO2∶Pr3+晶体结构不同,因此它们的发光不同;ZrO2基质向Pr3+有能量传递,在高温煅烧得到的单斜相配位场中能量传递较好。荧光强度与Pr3+浓度的关系研究表明:3P0和1D2能级有不同的猝灭规律,由于[1D2,3H4]→[1G4,3F4]的交叉弛豫,使得1D2—3H4跃迁的猝灭浓度很低,在我们的实验中,掺0.1 mol%Pr3+时1D2—3H4跃迁发射最强,掺2 mol%Pr3+时3P0—3H4跃迁发射最强。文章制备的纳米晶ZrO2∶Pr3+,Sm3+中Sm3+的4G5/2—6H7/2跃迁荧光峰因Pr3+加入而增强,这除了两种离子某些能级相近产生荧光发射的叠加效应外,还存在Pr3+→Sm3+的能量传递。