編號:FTJS04012
篇名:Yb~(3+)/Er~(3+)共摻NaYF_4的晶體結(jié)構(gòu)和上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能的研究
作者:姚麗麗,; 羅莉; 董國帥,; 王銀海,;
關鍵詞:稀土; 上轉(zhuǎn)換發(fā)光,; 共沉淀法,; 相變;
機構(gòu): 廣東工業(yè)大學物理與光電工程學院,;
摘要: 以乙二胺四乙酸(EDTA)為螯合劑,用一種改進的共沉淀法制備了Yb3+/Er3+共摻的立方相NaYF4和Yb3+/Er3+/Gd3+三摻的六角相NaYF4納米晶,。用透射電子顯微鏡、X射線衍射,、熒光光譜等測量手段對樣品的形貌,、晶相和發(fā)光性能進行了表征。結(jié)果表明,通過摻雜Gd3+,實現(xiàn)了NaYF4基質(zhì)從立方相到六角相的相變,。雖然據(jù)報道六角相的NaYF4比立方相的NaYF4上轉(zhuǎn)換效率高,但是相變對上轉(zhuǎn)換熒光光譜的影響還不清楚,。本文著重研究了相變對晶格場能級分裂,、發(fā)光強度和發(fā)光顏色的調(diào)控作用,提出了熒光增強和發(fā)光顏色可調(diào)的機理,。用10mW,980nm二極管激光激發(fā),在立方相和六角相樣品中均觀察到肉眼可見的上轉(zhuǎn)換熒光發(fā)射,分別是525/550nm附近2 H11/2/4 S3/2→4 I15/2躍遷引起的綠光發(fā)射和657nm附近4 F9/2→4 I15/2躍遷引起的紅光發(fā)射。與立方相樣品相比,六角相樣品熒光發(fā)射譜線變窄,熒光強度增強了一個量級,出現(xiàn)了2 H9/2→4 I13/2躍遷引起的新發(fā)射峰,紅綠比由2∶1增大到3∶1,這是因為六角相基質(zhì)的晶格場對稱性降低,于是增強了上轉(zhuǎn)換熒光強度,同時六角相的晶胞體積變小,提高了摻雜離子周圍的晶格場強度,導致發(fā)射譜線變銳,表明相變可以調(diào)節(jié)晶格場能級分裂,發(fā)光強度和發(fā)光顏色,。