作者单位
摘要
1 天津理工大学材料物理研究所显示材料与光电器件教育部重点实验室, 天津 300384
2 天津理工大学理学院, 天津 300384
采用熔融淬火法制备了Er3+掺杂53ZrF4-20BaF2-4LaF3-3AlF3-20NaF-2.4PbF2(ZBLAN)氟化物透明玻璃。在10 K~540 K温度范围内,测量了对应于Er3+斯塔克分裂能级4S3/2(1)→4I15/2和4S3/2(2)→4I15/2(对应波长分别为542 nm和548 nm)的变温荧光光谱,结果显示环境温度升高时,样品在两个发射位置的发光强度均快速衰减,但是衰减速率有所差异,结合位形坐标模型讨论认为,两斯塔克能级的激活能分别为ΔE1=0.078 eV和ΔE2=0.049 eV,其差异导致了二者热猝灭速率不同。分析了斯塔克分裂能级跃迁的荧光强度比(FIR)随温度的变化规律,结果显示在低温区域FIR随温度呈现线性增加,而高温区则趋于平缓。计算了样品的温度灵敏度随温度的变化,结果表明,在温度90 K时,灵敏度达到最大为0.0011 K-1。该材料对环境温度敏感性可应用于光学温度传感器。
材料 ZBLAN透明玻璃 荧光强度比 斯塔克能级 激活能 温度灵敏度 
光学学报
2013, 33(8): 0816001
作者单位
摘要
天津理工大学 材料物理研究所, 天津300384
针对Si/Al掺杂量增大使BaO-(1-x)SiO2-xAl2O3-B2O3-0.005Er3+(x=0,0.5,1,摩尔分数)玻璃样品的1 540 nm红外发光和540 nm上转换发光强度呈现相反的变化趋势,讨论了阳离子掺杂对稀土离子周边对称性和电负性变化与荧光行为的内在关系。红外傅里叶透射光谱显示,不同掺杂浓度下样品的最大声子能量没有明显变化,说明光谱随掺杂浓度的变化与玻璃体系的最大声子能量无关。根据Judd-Ofelt理论计算了4I13/2和4S3/2能级的光学参数,通过比较两能级的跃迁几率(A)、寿命(τ)、荧光分支比(β)和受激发射截面(σ)等光学参数,发现4I13/2能级和4S3/2能级的相关参数呈现相反的趋势。最后测试了样品4I13/2能级下1 540 nm的寿命,进一步从电负性角度考虑了样品的发光效率。理论计算和实验结果相符。
硼酸盐玻璃 红外发光 上转换发光 Judd-Ofelt理论 borate glass infrared luminescence up-conversion luminescence Judd-Ofelt theory 
发光学报
2012, 33(6): 606

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