张楠
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付姚
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罗昔贤
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邢明铭
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.12.016
采用共沉淀法,结合固-气硫化工艺制备出六角晶系结构的类球形 Y2 O2 S∶Ho3+,Yb3+纳米晶,平均粒径约40 nm。在980 nm LD 激发下,系统研究了纳米晶在450~1500 nm 宽波段范围内的发光特性。根据上转换(UCL)和下转换(DCL)测试结果, Y2 O2 S∶Ho3+,Yb3+纳米晶发射峰位于545,655和1180 nm,分别源于5F4/5S2→5I8、5F5→5I8和5I6→5I8辐射跃迁。Yb3+离子的掺杂可显著提高 Ho3+的上转换发光效率。由于纳米晶表面吸附产生的高能振动量子显著提高了5 F4/5 S2→5 F5和5 I6→5 I7多声子弛豫的发生几率,使得655 nm 红光发射很难得到抑制。随Yb3+浓度不断增大,Yb3+→Ho3+能量传递效率提高。这不仅可以增大5 F4/5 S2和5 I6能级的粒子布居数,使绿光和红外光发射增强,而且能在一定程度上抑制5 I6→5 I7多声子弛豫过程,间接削弱红光发射强度。但5 F5能级的另一布居途径(5 F4/5 S2→5 F5)使得Y2 O2 S∶Ho3+,Yb3+纳米晶的绿红光荧光分支比(IG/IR)值仅能达到3.75。当浓度高于6%(摩尔分数)时,(5F4/5S2,2F7/2)→(5I6,2F5/2)能量反传递过程导致绿光和红光发射大幅降低,而5 I6能级布居数的增大却增强了红外发射强度。上述变化导致IG/IR 增势减弱,红外/红光荧光分支比(IIR/IR)不断增大。
关键词:
Y2O2S∶Ho3+
,
Yb3+
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纳米晶
,
上转换发光
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下转换发光
,
跃迁机制
