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Er^3＋：Y0.5Gd0.5VO4晶体的生长和光谱性质
1
作者 黄晓辉 林树坤 孙小娟 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期540-540,共1页
用液相法合成GdVO4和YVO4多晶原料，提拉法生长出具有高光学质量的Er^3＋：Y0.5Gd0.5VO4混晶。用ICP法分析了晶体中Er^3＋离子的浓度。用x射线粉末衍射法对晶体的晶胞参数进行了测量，分别测量了1．62％（原子分数）Er^3＋：Y0.5Gd0.5VO... 用液相法合成GdVO4和YVO4多晶原料，提拉法生长出具有高光学质量的Er^3＋：Y0.5Gd0.5VO4混晶。用ICP法分析了晶体中Er^3＋离子的浓度。用x射线粉末衍射法对晶体的晶胞参数进行了测量，分别测量了1．62％（原子分数）Er^3＋：Y0.5Gd0.5VO4晶体的偏振吸收光谱、荧光发射光谱和荧光寿命谱；光谱显示该晶体在382，454，525，656，804，985，1536nm有很强的偏振光吸收峰，且π偏振光（E∥C）吸收远强于σ偏振光（E⊥C）吸收；同时通过偏振吸收光谱，计算了晶体吸收峰的半高宽度和吸收截面；与Er^3＋：YVO4，Er^3＋：GdVO4晶体吸收峰的半高宽度和吸收截面进行了比较。其荧光发射（^4I13/2-^4I15/2跃迁）峰值波长在1．5μm，荧光寿命为4．7ms；光谱特性表明Er^3＋：Y0.5Gd0.5VO4晶体是潜在的高效率激光晶体材料。 展开更多
关键词 Er^3+:Y0.5Gd0.5VO4晶体 吸收光谱 发射光谱 GDVO4晶体 Er^3+离子 提拉法生长 光谱性质 荧光发射光谱 x射线粉末衍射法 激光晶体材料
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水热法合成纳米晶NaYF4：Er^3＋，Tm^3＋，Yb^3＋的上转换发光特性 被引量：14
2
作者 李岳 翟海青 +1 位作者 杨魁胜 张月平 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期239-242,共4页
以EDTA为络合剂,用水热法合成了Er3+,Tm3+和Yb3+共掺杂的NaYF4纳米晶。XRD和TEM的结果表明:粒径约为30 nm,属于六方晶系。在980 nm半导体激光器激发下,研究了不同Er3+离子掺杂浓度对Tm3+和Er3+离子上转换发光性能的影响,光强与泵浦功率... 以EDTA为络合剂,用水热法合成了Er3+,Tm3+和Yb3+共掺杂的NaYF4纳米晶。XRD和TEM的结果表明:粒径约为30 nm,属于六方晶系。在980 nm半导体激光器激发下,研究了不同Er3+离子掺杂浓度对Tm3+和Er3+离子上转换发光性能的影响,光强与泵浦功率的双对数曲线表明,474,525,539,650 nm的发射均属于双光子过程,408 nm的发射属于三光子过程。讨论了样品的协作敏化和声子辅助共振能量传递的上转换发光机制。 展开更多
关键词 水热法 上转换 纳米晶 NaYF4:Er^3+ TM^3+ YB^3+
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Er^3＋／Yb^3＋共掺杂ZnO粉末的上转换发光特性 被引量：10
3
作者 吴群 杨利文 +4 位作者 刘云新 徐昌富 尚振岗 张勇 杨奇斌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1473-1478,共6页
采用高温氧化法制备了Er3+/Yb3+共掺杂ZnO粉。通过X射线衍射和扫描电镜对其进行了成分和组织结构分析,发现样品主要由ZnO和YbF3组成。在ZnO中测量到少量Er3+和Yb3+,而YbF3中无Er3+,故发光主要是由ZnO产生的。在980nm半导体激光器的激发... 采用高温氧化法制备了Er3+/Yb3+共掺杂ZnO粉。通过X射线衍射和扫描电镜对其进行了成分和组织结构分析,发现样品主要由ZnO和YbF3组成。在ZnO中测量到少量Er3+和Yb3+,而YbF3中无Er3+,故发光主要是由ZnO产生的。在980nm半导体激光器的激发下,观察到由处于激发态能级4F9/2,4S3/2,2H11/2和2H9/2的Er3+离子向基态4I15/2跃迁时发出的波长依次为658,538,522和409nm的上转换发光。在488nmAr+激光器的激发下,观察到了较强的409nm的紫光,466和450nm的弱蓝光以及379nm的紫外光,分别对应于Er3+离子的2H9/2→4I15/2,2P3/2→4I11/2,4F3/2/4F5/2→4I15/2,4G11/2→4I15/2等跃迁。上转换发光强度随激发功率的变化关系表明,488nm激发下紫色上转换荧光为双光子过程,主要是通过Er3+/Yb3+离子间正向和反向的能量传递来实现的。 展开更多
关键词 上转换 Er^3+/Yb^3+共掺杂 ZNO
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GdF3∶Er^3＋,Yb^3＋的合成和上转换发光特性 被引量：6
4
作者 李艳红 张永明 +2 位作者 张扬 洪广言 于英宁 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1675-1678,共4页
采用水热法制备了Er3+离子浓度为3%,Yb3+离子浓度分别为10%,20%的GdF3∶Er3+,Yb3+。XRD结果表明:合成的样品均为正交结构的GdF3,Gd0.87Yb0.10Er0.03F3和Gd0.77Yb0.20Er0.03F3样品的晶粒尺寸分别为28和26nm。研究了980nm红外光激发的上... 采用水热法制备了Er3+离子浓度为3%,Yb3+离子浓度分别为10%,20%的GdF3∶Er3+,Yb3+。XRD结果表明:合成的样品均为正交结构的GdF3,Gd0.87Yb0.10Er0.03F3和Gd0.77Yb0.20Er0.03F3样品的晶粒尺寸分别为28和26nm。研究了980nm红外光激发的上转换发射光谱。结果表明:红光和绿光发射分别来自于Er3+离子的2H11/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁。样品的绿光发射强度较红光发射强。但绿光和红光发射的相对强度比例与Yb3+离子浓度有关。对Gd0.87Yb0.10Er0.03F3和Gd0.77Yb0.20Er0.03F3样品中可能的上转换发光机制进行了讨论。 展开更多
关键词 GdF3∶Er^3+ Yb^3+ 水热法 上转换发光
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掺Er^3＋的镉硅酸盐玻璃的光限幅特性 被引量：4
5
作者 宋昭远 刘晓东 +4 位作者 陈月娥 韩颖 付剑 冯志庆 侯蓝田 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期29-31,35,共4页
利用调Q纳秒Nd∶YAG激光脉冲,使用z扫描技术研究了掺Cd2+重金属硅酸盐基质玻璃及其掺Er3+玻璃的三阶非线性光学特性。发现基质玻璃具有负的三阶非线性折射系数和正的非线性吸收系数,而随着Er3+的掺入,反而具有正的三阶非线性折射系数和... 利用调Q纳秒Nd∶YAG激光脉冲,使用z扫描技术研究了掺Cd2+重金属硅酸盐基质玻璃及其掺Er3+玻璃的三阶非线性光学特性。发现基质玻璃具有负的三阶非线性折射系数和正的非线性吸收系数,而随着Er3+的掺入,反而具有正的三阶非线性折射系数和非线性吸收系数,属于自聚焦反饱和吸收型的光学介质。光限幅测量表明,掺Er3+玻璃在入射功率密度>154mW/mm2时,介质的吸收系数逐渐增加,激光透射率逐渐降低,且具有强于基质玻璃的光限幅效应。 展开更多
关键词 三阶光学非线性 光限幅 Z扫描 掺ER^3+ 玻璃
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Yb^3＋／Er^3＋双掺氟氧硅酸盐玻璃 被引量：3
6
作者 宋博 薛汇丽 +2 位作者 曾彬 郑芳 杨魁胜 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第E01期198-201,共4页
系用熔融技术制备了Yb^3＋／Er^3＋双掺氟氧化物微晶玻璃，通过实验确定了掺稀土离子微晶玻璃的配比、熔化温度和退火温度。采用ACTO-2758光谱仪测得样品的拉曼光谱，并讨论基质成分的声子能对发光效率的影响。采用日本产的Hitachi F-4... 系用熔融技术制备了Yb^3＋／Er^3＋双掺氟氧化物微晶玻璃，通过实验确定了掺稀土离子微晶玻璃的配比、熔化温度和退火温度。采用ACTO-2758光谱仪测得样品的拉曼光谱，并讨论基质成分的声子能对发光效率的影响。采用日本产的Hitachi F-4500荧光光度计，激发波长为980nm激光器测定了样品的发射光谱。通过对光谱的分析，建立了上转换发光机制。测量了发光强度与抽运功率的关系，通过非线性拟舍得出的斜率，确定了样品的528nm，542nm和655nm发射均为双光子过程。 展开更多
关键词 Yb^3+/Er^3+离子 上转换 氟氧化物 硅酸盐
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Er^3＋／Yb^3＋共掺硅酸盐玻璃样品的多波段光谱特性 被引量：2
7
作者 周松强 李成仁 +2 位作者 刘中凡 李淑凤 宋昌烈 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期813-817,共5页
制作了系列Er3+/Yb3+共掺硅酸盐玻璃,结合Er3+-Yb3+之间的能量传递模型,对Er3+/Yb3+掺杂样品不同波段的发射光谱进行了测量和分析.结果表明,Er3+/Yb3+掺杂浓度对红外荧光强度、半峰全宽及上转换可见光都有显著的影响;Yb3+离子的引入导致... 制作了系列Er3+/Yb3+共掺硅酸盐玻璃,结合Er3+-Yb3+之间的能量传递模型,对Er3+/Yb3+掺杂样品不同波段的发射光谱进行了测量和分析.结果表明,Er3+/Yb3+掺杂浓度对红外荧光强度、半峰全宽及上转换可见光都有显著的影响;Yb3+离子的引入导致Er3+/Yb3+离子单元的等效受激吸收几率增大,使Er3+离子的激活度增加,引起Er3+离子的红外荧光和上转换发光的同步增强. 展开更多
关键词 光学材料 ER^3+/YB^3+共掺 能量传递 激活度
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Na^＋掺杂KLaF4∶Er^3＋/Yb^3＋纳米晶上转换发光性能的研究 被引量：4
8
作者 周海芳 王谢春 +2 位作者 郑巧 程树英 赖云锋 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期886-891,共6页
采用水热法,以乙二胺为络合剂合成了Na^+离子掺杂的六方相KLaF_4∶Er^(3+)/Yb^(3+)纳米晶。利用X射线衍射谱(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)对样品的晶体结构、形貌和表面吸附进行了表征;测量了不同含量Na+掺杂样品在980 n... 采用水热法,以乙二胺为络合剂合成了Na^+离子掺杂的六方相KLaF_4∶Er^(3+)/Yb^(3+)纳米晶。利用X射线衍射谱(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)对样品的晶体结构、形貌和表面吸附进行了表征;测量了不同含量Na+掺杂样品在980 nm近红外光激发下的上转换发射光谱和4F9/2能级的荧光寿命。结果表明:随着Na^+掺杂浓度的增加,KLaF_4∶Er^(3+)/Yb^(3+)纳米晶上转换红绿光的发光强度均呈现出先增大后减小的趋势,红绿光发射最强强度分别为未掺Na+样品的7.3倍和5.2倍。Na^+掺杂使Er^(3+)离子周围晶场的不对称性降低和纳米晶表面吸附基团的减少是发光增强的主要原因。针对Na+掺杂样品的荧光寿命低于未掺样品的原因作了简要讨论。 展开更多
关键词 KLaF4∶Er^3+/Yb^3+纳米晶 Na^+离子掺杂 上转换发光 水热法
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Er^3+单掺与Er^3+/Yb^3+共掺NBT-CT无铅压电陶瓷的上转换发光性能研究 被引量：3
9
作者 马春林 周越 +4 位作者 马晨宇 董倩文 吴瑾 范雨香 翟章印 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2021年第1期138-142,共5页
采用固相烧结法制备一系列Er^3+单掺与Er^3+/Yb^3+共掺0.96Na0.5Bi0.5TiO3-0.04CaTiO3(NBT-CT∶xEr^3+/y Yb^3+,x=0.002~0.015,y=0.010)无铅压电陶瓷。通过X射线衍射仪和荧光光谱仪分别对样品的物相结构和上转换发光特性进行表征和分析... 采用固相烧结法制备一系列Er^3+单掺与Er^3+/Yb^3+共掺0.96Na0.5Bi0.5TiO3-0.04CaTiO3(NBT-CT∶xEr^3+/y Yb^3+,x=0.002~0.015,y=0.010)无铅压电陶瓷。通过X射线衍射仪和荧光光谱仪分别对样品的物相结构和上转换发光特性进行表征和分析。结果表明,样品的主晶相为NBT晶相。在波长为980 nm的近红外光激发下,Er^3+单掺与Er^3+/Yb^3+共掺NBT-CT陶瓷均呈现强的以绿光为主的Er^3+特征上转换发光。在NBT-CT∶xEr^3+中,当x=0.010时上转换发光性能最佳;Yb^3+能够起到敏化作用,明显增强Er^3+的上转换发光强度。 展开更多
关键词 无铅压电陶瓷 Na0.5Bi0.5TiO3 ER^3+/YB^3+ 固相烧结法 上转换发光
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PMN-PT∶Er^3+铁电晶体的光谱特性与J-O理论分析 被引量：1
10
作者 张锦 惠增哲 +3 位作者 王信哲 龙伟 崔梦晨 邹梦星 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第6期1023-1029,1056,共8页
为了探索Er3+在Pb(Mg1/3Nb2/3)-PbTiO3弛豫铁电晶体场中的发光特性,采用高温溶液法生长了PMN-32PT∶Er3+弛豫铁电单晶,测试并分析了该晶体的微观形貌、相结构、吸收光谱与上转换发射光谱,利用Judd-Ofelt理论计算了Er3+在PMN-32PT晶体场... 为了探索Er3+在Pb(Mg1/3Nb2/3)-PbTiO3弛豫铁电晶体场中的发光特性,采用高温溶液法生长了PMN-32PT∶Er3+弛豫铁电单晶,测试并分析了该晶体的微观形貌、相结构、吸收光谱与上转换发射光谱,利用Judd-Ofelt理论计算了Er3+在PMN-32PT晶体场中的J-O振子强度参数。该晶体四方相晶胞参数为a=0.4023 nm,c=0.4033 nm,V=0.06523 nm3,单斜相晶胞参数为a=0.4035 nm,b=0.4032 nm,c=0.4031 nm,V=0.06557 nm3。振子强度参数Ω2=1.77×10-20 cm2,Ω4=1.50×10-20 cm2,Ω6=0.79×10-20 cm2,δrms=0.18×10-6;4I11/2的理论能级寿命τ=1.75 ms。样品晶体在980 nm光源激发下,发射出了很强的绿光(552 nm)。研究结果表明PMN-PT∶Er3+单晶是一种性能优异的新型发光晶体。 展开更多
关键词 Judd-Ofelt PMN-PT ER^3+掺杂 上转换发光 光谱特性
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Er^3＋：Y2O3透明陶瓷制备及发光性质研究 被引量：1
11
作者 罗军明 李永绣 邓莉萍 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2254-2257,共4页
以Y2O3为基质材料,掺杂不同含量的Er3+,采用共沉淀法制备出性能良好的Er3+∶Y2O3纳米粉,并将粉体在1700℃和真空度为1×10-3Pa下烧结8h得到Er3+∶Y2O3透明陶瓷。用X射线衍射仪(D/MAX-RB)、透射电子显微镜(EM420)、自动记录分光光度... 以Y2O3为基质材料,掺杂不同含量的Er3+,采用共沉淀法制备出性能良好的Er3+∶Y2O3纳米粉,并将粉体在1700℃和真空度为1×10-3Pa下烧结8h得到Er3+∶Y2O3透明陶瓷。用X射线衍射仪(D/MAX-RB)、透射电子显微镜(EM420)、自动记录分光光度计(DMR-22)、荧光分析仪(F-4500)和发射波长为980nm的半导体激光器分别对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。结果表明:Er3+完全固溶于Y2O3的立方晶格中,Er3+∶Y2O3粉体大小均匀,近似球形,尺寸约40～60nm左右。Er3+∶Y2O3透明陶瓷相对密度为99.8%,在长波长范围内其透光率超过60%,在波长为980nm的激光下有两个上转换发光带,其中绿色发光中心波长位于562nm,红色发光中心波长位于660nm,分别对应4S3/2/2H11/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2的跃迁;随着铒浓度的提高颜色从绿色向红色转变,Er3+的掺杂浓度不宜超过2%,超过这个范围,对材料发光强度的增强作用反而很小。 展开更多
关键词 Er^3+:Y2O3 透明陶瓷 Y2O3立方相 上转换 发光带
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Mn^2+掺杂NaScF4∶Yb^3+,Er^3+上转换发光材料制备及性能研究 被引量：5
12
作者 夏冬林 郭锦华 周逸琛 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2165-2169,2176,共6页
采用三氟乙酸盐高温热分解法,以稀土氧化物(RE_2O_3,RE=Sc,Yb,Er)、三氟乙酸(CF3COOH)、一氧化锰(Mn O)和氢氧化钠(Na OH)为原料,以油胺和十八烯为混合溶剂,制备Mn^(2+)掺杂NaScF_4:18%Yb^(3+)/2%Er^(3+)上转换发光材料。研究了Mn^(2+)... 采用三氟乙酸盐高温热分解法,以稀土氧化物(RE_2O_3,RE=Sc,Yb,Er)、三氟乙酸(CF3COOH)、一氧化锰(Mn O)和氢氧化钠(Na OH)为原料,以油胺和十八烯为混合溶剂,制备Mn^(2+)掺杂NaScF_4:18%Yb^(3+)/2%Er^(3+)上转换发光材料。研究了Mn^(2+)掺杂浓度对NaScF_4:18%Yb^(3+)/2%Er^(3+)上转换发光材料的晶相结构、微观形貌及发光性能的影响。实验结果表明:Mn^(2+)掺杂浓度在0～5mol%范围内,所制得的产物为纯六方相NaScF_4:Yb^(3+),Er^(3+)晶体。当Mn^(2+)掺杂浓度增大到10～30mol%时,样品的晶相结构并未改变,但衍射峰的强度有所降低,所制得产物的形貌由球状转变为片状。当Mn^(2+)掺杂浓度在0～20mol%范围内,所制得的产物在980 nm激光激发下共产生3个发射峰,中心波长分别位于525 nm,555 nm和660 nm。当Mn^(2+)掺杂浓度达到30mol%时,所制备产物的绿光发射峰几乎全部转变为波长为650～670 nm的红光发射峰。 展开更多
关键词 上转换发光 NaScF4∶Yb^3+ Er^3+ Mn^2+掺杂 纳米晶 发光性能
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Er^3＋-Yb^3＋共掺杂光纤环型腔被动谐波锁模激光器
13
作者 向望华 李楠 +3 位作者 崔宇 任芳 白扬博 张贵忠 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1821-1826,共6页
报道了Er3+-Yb3+共掺杂光纤作为增益介质的环型腔光纤激光器。利用光纤的非线性偏振旋转效应产生可饱和吸收体的锁模机制,通过调整泵浦功率,调节偏振控制器的状态,实现了连续基波锁模和高阶谐波锁模两种稳定的锁模运转状态。其中连续基... 报道了Er3+-Yb3+共掺杂光纤作为增益介质的环型腔光纤激光器。利用光纤的非线性偏振旋转效应产生可饱和吸收体的锁模机制,通过调整泵浦功率,调节偏振控制器的状态,实现了连续基波锁模和高阶谐波锁模两种稳定的锁模运转状态。其中连续基波锁模重复频率15.89 MHz,中心波长为1.557 nm,光谱宽度为9.9 nm。二阶谐波锁模重复率为31.79 MHz,三阶谐波锁模脉冲重复率为46.99 MHz。观察到了调Q锁模和调Q脉冲序列,给出了各种运转状态的实验结果并对多种锁模机理作了简要的分析。 展开更多
关键词 光纤激光器 环型腔锁模 谐波锁模 Er^3+-Yb^3+共掺杂光纤
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平面光波导放大器用掺Er^3＋磷碲酸盐玻璃的研究
14
作者 郑飞 赵士龙 +3 位作者 徐时清 章珏 鲍仁强 王玮 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第E01期344-347,共4页
制备并研究了掺Er^3＋磷碲酸盐玻璃的热力学稳定性、吸收光谱、荧光光谱、Raman光谱和上转换发光性能。应用McCamaber理论计算了Er^3＋离子从能级^4I13／2到能级^4I15／2跃迁的受激发射截面并分析了掺Er^3＋磷碲酸盐玻璃带宽特性和上转... 制备并研究了掺Er^3＋磷碲酸盐玻璃的热力学稳定性、吸收光谱、荧光光谱、Raman光谱和上转换发光性能。应用McCamaber理论计算了Er^3＋离子从能级^4I13／2到能级^4I15／2跃迁的受激发射截面并分析了掺Er^3＋磷碲酸盐玻璃带宽特性和上转换发光性能。结果表明由于五氧化二磷的加入碲酸盐玻璃的各项性能参数都有所变化，掺Er^3＋磷碲酸盐玻璃具有较高的热稳定性、较好的带宽特性，同时上转换发光得到了较好的抑制，这说明其是一种优良的宽带平面光波导放大器的潜在的基质材料。 展开更多
关键词 磷碲酸盐玻璃 铒离子 Er^3+光谱性质
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掺Er^3＋重金属氧氟锗酸盐玻璃的上转换发光研究
15
作者 马红萍 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第E01期146-149,共4页
研究了Er^3＋掺杂重金属氧氟锗酸盐玻璃的吸收光谱、上转换光谱和拉曼光谱，分析了重金属氧氟锗酸盐玻璃中Er^3＋的上转换发光机理。结果表明：通过975nm的激光二极管激发，在室温下同时观察到强烈的绿光（529nm和551nm）和红光（657nm... 研究了Er^3＋掺杂重金属氧氟锗酸盐玻璃的吸收光谱、上转换光谱和拉曼光谱，分析了重金属氧氟锗酸盐玻璃中Er^3＋的上转换发光机理。结果表明：通过975nm的激光二极管激发，在室温下同时观察到强烈的绿光（529nm和551nm）和红光（657nm）发射，分别是由于Er^3＋离子^2H11／2→^415／2,^4S3／2→^4I15／2和^4F9／2→^4I15／2跃迁，并且均为双光子吸收过程。拉曼光谱研究表明氟离子在玻璃网络中具有重要作用。 展开更多
关键词 重金属氧氟锗酸盐玻璃 上转换 ER^3+掺杂
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Er^3+/Yb^3+共掺杂YPO4上转换发光材料的制备与性能 被引量：3
16
作者 李慧玲 李蓝苹 +4 位作者 饶啟亮 张玲 陈雪羽 邹海凤 杨锦瑜 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1349-1357,共9页
利用共沉淀法制备了Er^3+/Yb^3+共掺杂YPO4上转换发光材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis)和上转换发射光谱(UPL)对合成样品的物相结构、形貌、化学成分和光学性能进行研究,并对Er... 利用共沉淀法制备了Er^3+/Yb^3+共掺杂YPO4上转换发光材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis)和上转换发射光谱(UPL)对合成样品的物相结构、形貌、化学成分和光学性能进行研究,并对Er^3+和Yb^3+的掺杂量(摩尔分数,%)对合成样品的物相结构及上转换发光性能的影响进行分析。结果表明:制备样品为纯相四方晶系的Er^3+/Yb^3+共掺杂YPO4晶体,Yb^3+的掺杂量对产物的物相结构无显著影响。所制备产物在980 nm的近红外光激发下,发射出Er^3+特征的上转换绿色光,其绿色光色纯度达到96%以上,色温接近日光。YPO4:1%Er^3+/20%Yb^3+样品具有相对更优的上转换发光性能;过高浓度Yb^3+和Er^3+共掺杂导致样品出现浓度猝灭现象。此外,对制备样品的上转换发光材料发光机制及能量跃迁机理进行了讨论。 展开更多
关键词 YPO4 Er^3+/Yb^3+共掺杂 上转换发光性能 共沉淀法 色纯度 发光机理
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高温溶剂热分解法合成NaYF4∶Yb^3+,Er^3+纳米粒子及其光谱特性 被引量：6
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作者 李子娟 安雪 +2 位作者 牛昊 闫景辉 连洪洲 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1128-1136,共9页
以稀土氯化物为反应前驱体,采用高温溶剂法合成单分散、形貌和尺寸均一的NaYF4∶20%Yb^3+,2%Er^3+上转换发光纳米粒子。探讨了反应时间、温度以及油酸加入量对产物结构和光学性能的影响。通过XRD、SEM、EDS、XPS及光致发光等对产物性能... 以稀土氯化物为反应前驱体,采用高温溶剂法合成单分散、形貌和尺寸均一的NaYF4∶20%Yb^3+,2%Er^3+上转换发光纳米粒子。探讨了反应时间、温度以及油酸加入量对产物结构和光学性能的影响。通过XRD、SEM、EDS、XPS及光致发光等对产物性能进行表征。结果表明,样品与标准卡片匹配良好,为纯相,属六方晶系;所合成的纳米粒子形貌为六角盘状,对角线长度约为77 nm,厚度约为54 nm;在980 nm激光激发下,所合成纳米粒子在523 nm和542 nm左右的绿光区以及峰值位于656 nm左右的红光区均可观察到Er^3+的特征发射峰,分别归属于2H11/2、4S3/2及4F9/2能级到4I15/2能级之间的跃迁,不论是红光还是绿光吸收均为双光子过程。 展开更多
关键词 高温溶剂热分解法 NaYF4∶Yb^3+ Er^3+ 纳米粒子 上转换发光 单分散
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Er^3+,Cr^3+共掺杂BaAl2Si2O8荧光粉的发光性质及能量传递 被引量：4
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作者 孙兰兰 热孜宛古丽·延塔克 +2 位作者 王庆玲 何久洋 艾尔肯·斯地克 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期117-123,共7页
利用高温固相法合成BaAl2Si2O8:Cr^3+,Er^3+系列荧光粉,研究了Cr^3+和Er^3+掺杂对BaAl2Si2O8材料发光特性的影响.BaAl2Si2O8:Er^3+荧光样品在393 nm激发波长下只呈现出峰值为550 nm的绿色荧光,来源于2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2跃迁... 利用高温固相法合成BaAl2Si2O8:Cr^3+,Er^3+系列荧光粉,研究了Cr^3+和Er^3+掺杂对BaAl2Si2O8材料发光特性的影响.BaAl2Si2O8:Er^3+荧光样品在393 nm激发波长下只呈现出峰值为550 nm的绿色荧光,来源于2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2跃迁的叠加.BaAl2Si2O8:Cr^3+荧光样品在550 nm激发波长下呈现峰值为694 nm的红色荧光,来源于2E→4A2的跃迁.在共掺杂样品BaAl2Si2O8:Cr^3+,Er^3+中,用Cr^3+激发峰的凹槽处380 nm作为激发光,得到的发射峰不仅有Er^3+的发射峰位,还有Cr^3+的发射峰位,说明两个离子之间可能存在辐射能量传递;对共掺杂BaAl2Si2O8:1%Cr^3+,x%Er^3+样品的荧光光谱进行测试,随着x的增加,Cr^3+的激发和发射光谱强度均有所增加,并且当x=0.5时,光谱强度是原来的4倍.另外,当固定Cr^3+的浓度时,随着Er^3+的浓度增加,Cr^3+的荧光寿命逐渐增加;当固定Er^3+的浓度时,随着Cr^3+的浓度增加,Er^3+的荧光寿命逐渐减小.这些现象表明了Er^3+和Cr^3+之间存在共振能量传递,通过理论计算得到Er^3+和Cr^3+之间的能量临界距离为4.5 nm,属于电偶极-电偶极相互作用. 展开更多
关键词 硅酸盐 发光材料 高温固相法 BaAl2Si2O8:Cr^3+ Er^3+ 能量传递
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Yb^3+含量对掺Er^3+铝酸盐玻璃光谱性质的影响 被引量：1
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作者 焦艳 李溦长 +4 位作者 康帅 薛天锋 孙时宇 何冬兵 胡丽丽 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期241-252,共12页
采用高温熔融法制备百分比为(100-x)(23.6Al2O3-53CaO-7.7BaO-2.1Na2O-10.3Ga2O3-3.1B2O-0.2Er2O3)-xYb2O3(x=0,0.9,1.9,2.8,3.6,4.5)的铝酸盐玻璃。应用差示扫描量热法、吸收光谱、荧光光谱、红外光谱以及拉曼光谱等检测手段,系统研究... 采用高温熔融法制备百分比为(100-x)(23.6Al2O3-53CaO-7.7BaO-2.1Na2O-10.3Ga2O3-3.1B2O-0.2Er2O3)-xYb2O3(x=0,0.9,1.9,2.8,3.6,4.5)的铝酸盐玻璃。应用差示扫描量热法、吸收光谱、荧光光谱、红外光谱以及拉曼光谱等检测手段,系统研究了不同Yb^3+离子引入量对玻璃的物性、热稳定性、Er^3+离子光谱性质和结构的影响。结果表明,Yb2O3含量越高,玻璃的密度和折射率越大,抗析晶能力有所增强。随着Yb2O3的增加,玻璃在976 nm吸收系数增大,对应于Er^3+离子的2H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2以及4F9/2→4I15/2跃迁的527,549,666 nm的上转换发光、红光与绿光发光强度比以及对应于4I13/2→4I15/2的1.53μm近红外荧光强度明显增加。当Yb2O3浓度为3.6%时,铝酸盐玻璃样品在近红外1.53μm荧光最强,此时Yb^3+→Er^3+正向能量传递效率η1最大,约为82.9%。该系列铝酸盐玻璃中Er3+离子1.53μm最大发射截面为0.77×10^-20 cm^2,荧光半高宽最大值为39.4 nm,荧光寿命最大值为4.46 ms。 展开更多
关键词 铝酸盐玻璃 Yb^3+/Er^3+共掺杂 上转换发光 1.53μm发光
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掺Er^3+晶体近3μm中红外激光研究进展 被引量：9
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作者 张振 苏良碧 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第8期1361-1368,共8页
Er^3+近3μm激光是高精度激光手术的理想光源,此外其本身可作为中远红外激光系统的泵浦源,对长波激光的发展具有重要价值。研究表明,Er离子间的合作上转换能够抑制激光下能级寿命过长引起的粒子阻塞,显著提高激光效率。据此提出的“高... Er^3+近3μm激光是高精度激光手术的理想光源,此外其本身可作为中远红外激光系统的泵浦源,对长波激光的发展具有重要价值。研究表明,Er离子间的合作上转换能够抑制激光下能级寿命过长引起的粒子阻塞,显著提高激光效率。据此提出的“高浓度掺杂”方案造成了增益晶体严重的热效应,限制了激光功率提升。本文简要总结了关于掺Er^3+晶体激光自终止和合作上转换的研究成果,介绍了目前实现高功率近3μm激光的实验方案及其研究进展,对高功率Er^3+近3μm激光的发展进行了展望。 展开更多
关键词 近3μm激光 掺Er^3+晶体 高功率激光 热效应 自终止 合作上转换
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