中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
采用高温固相反应法合成了YAG∶002Cr3+,yYb3+系列粉末材料, 研究了该系列材料在近红外区域的发光特性, 主要包括Cr3+, Yb3+的发光性质、Cr3+∶4T2和Yb3+∶2F5/2能级辐射跃迁寿命以及其布居时间的比较, 给出了Yb3+最佳掺杂量为10%。实验表明: 通过Cr3+→Yb3+能量传递, 实现了Yb3+在1 000 nm附近近红外发光的增强, 这对进一步提高c-Si太阳能电池转换效率打下了坚实基础。
近红外发光 能量传递 Cr3+ Cr3+ Yb3+ Yb3+ near-infrared emission energy transfer
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
室温下观察了YAG∶Cr3+,Yb3+材料在近红外区域的发光特性,并通过对Cr3+:4T2和Yb3+:2F5/2能级辐射跃迁寿命以及它们布居时间的比较研究,提出了从Cr3+到Yb3+的能量传递机制,同时借助于能级图描述了从Cr3+到Yb3+的能量传递以及Cr3+和Yb3+的近红外发光过程.
近红外发光 能量传递 Cr3+ Cr3+ Yb3+ Yb3+ NIR emission energy transfer
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
室温下观察了YAG∶Ce和YAG∶Ce,Yb材料在可见以及近红外区域的发光特性,并通过对Ce3+的5d能级辐射跃迁寿命以及Yb3+的2F5/2能级布居时间和辐射跃迁寿命的比较研究,提出了光诱导的电荷转移态以及电荷转移辐射跃迁的能量传递机制, 同时借助于能级图描述了从Ce3+到Yb3+的量子剪裁近红外发光过程。
稀土 近红外发光 能量传递 量子剪裁 rare earth NIR emission energy transfer quantum cutting
发光学与应用国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
采用固态反应法制备了Gd3PO7∶Eu3+ 和 La3PO7∶Eu3+发光材料, 通过X射线衍射和SEM确定了样品的结构和形貌。 在真空紫外光的激发下, Gd3PO7∶Eu3+样品展示了较弱的基质吸收; 但在紫外光的激发下, Gd3PO7∶Eu3+显示了比La3PO7∶Eu3+更强的红光发射, 其原因是在Gd3PO7∶Eu3+中存在Gd3+到Eu3+的有效能量传递过程。两个样品的发射光谱峰值位于618 nm, 属于Eu3+的5D0→7F2跃迁。Eu3+在材料中处于较低的格位对称环境, 具有很好的色纯度。
稀土掺杂 含氧磷酸盐 色纯度 rare earth oxygen phosphate colorimetric purity
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
合成了NaYS2∶0.20Yb3+,0.03Er3+和NaYS2∶ 0.03Er3+粉末材料, 通过材料的Stocks和Anti-Stocks光谱, 研究了Er3+和Yb3+跃迁几率对激发方式的依赖特征, 以及局域环境对S2-Re3+(Re3+=Yb3+或Er3+)电荷迁移态的影响, 探讨了在共掺杂和单掺杂状态下Yb3+和Er3+间的能量传递和Er3+的Stocks和Anti-Stocks辐射跃迁机制。
稀土 Stocks和Anti-Stocks 发光 rare earths Stocks and Anti-Stocks transition CTS CTS
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
在980 nm LED激光器激发下, 研究了 Yb3+-Er3+共掺杂的Y2O3, Y2O2S和NaYS2粉末材料的上转换发射特性。比较了Y2O3∶0.20 Yb3+, 0.03Er3+和Y2O2S∶0.20 Yb3+, 0.03Er3+以及NaYS2:0.20 Yb3+, 0.03Er3+粉末样品的上转换发光光谱, 探讨了Er3+上转换发射对基质的依赖性,分析了S2--Yb3+和S2--Er3+电荷转移态对Yb3+-Er3+间能量传递和能级间跃迁几率的影响, 借助于能级图解释了在不同基质中Yb3+-Er3+间的能量传递和Er3+的上转换发光机制。
上转换发射 稀土 电荷转移态 upconversion emissions rare earths CTS
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
用固相法合成了Er3+和Yb3+共掺的LaF3及NaYbF4上转换发光粉末样品材料，研究了激发功率对室温上转换发光性质的影响，重点研究了红光发射增强现象，并探讨了获得红色上转换发光的条件。实验结果表明:在980 nm半导体激光激发下，Er3+和Yb3+共同掺杂的不同氟化物样品材料能够展示比较明亮的红色和绿色发光,激发功率密度对该类材料的上转换红色发射光谱性质能够产生明显的影响。基于上转换发光机制，提出了能量传递的红色上转换发射过程，并借助于一个示意性的能级图解释了所观测到的红色上转换发射增强现象。
稀土 近红外激发 红色上转换发光 rare-earth near-infrared excitation upconversion emission
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
研究了Er3+和Yb3+共掺杂的CaF2纳米材料的制备及其紫外上转换发光性质。在980 nm二极管激光器激发下，该材料可发出相对较强的紫外和绿色双色上转换发光。研究了敏化离子Yb3+以及发光中心离子Er3+掺杂量对该材料紫外上转换发光相对强度的影响，并进一步对该材料紫外上转换发光增强的可能机制进行了探讨。
稀土 纳米晶 近红外 近紫外 上转换发光 rare earth nanoparticles near infrared near vultraviolet upconversion emission
发光学及应用国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所， 吉林 长春130033
通过燃烧法合成了Eu3+掺杂的含氧磷酸镧(La3PO7∶Eu3+)纳米晶颗粒材料。样品的结构、形貌和粒径分别由X射线衍射、扫描电镜和透射电子显微镜得到。测量了样品的发射光谱、激光选择激发光谱和时间分辨光谱。实验结果表明：样品展示的较强红光发射来自于Eu3+ 的5D0→7F2辐射跃迁，Eu3+在La3PO7基质中至少占据两种不同的格位,且具有较低的格位对称性。
色纯度 纳米 选择激发 La3PO7∶Eu3+ LaP3O7∶Eu3+ colorimetric purity nanocrystal laser selective excitation
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
用水热法合成了Y0.8-x-yF3∶Gd3+x,Yb3+0.2,Tm3+y纳米晶的上转换发光材料。在典型的Y0.595F3∶Gd3+0.200,Yb3+0.200, Tm3+0.005纳米微晶中, 在980 nm激光激发下, 观察到了Tm3+的紫外、紫色上转换发射明显增强和来自于Gd3+的6D9/2、6IJ、6P5/2及6P7/2能级到基态8S7/2能级的紫外发射。通过比较Y0.8-x-yF3∶Gd3+x,Yb3+0.2,Tm3+y纳米晶样品的上转换发光性质以及Tm3+和Gd3+中一些激发态的能级寿命, 借助于能级图描述了Yb3+-Tm3+-Ga3+之间的有效的能量传递过程。
稀土 氟化物 纳米晶 上转换发射 rare earth fluoride nanocrystal up-conversion emission
