稀土摻雜LiTaO3多晶粉的制備及上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能研究.pdf

1、利用高溫固相法制備出Er3+摻雜化學(xué)計量比、固液同成分及Mg2+摻雜固液同成分LiTaO3多晶粉，并在相同測試條件下，通過比較三種Er3+摻雜實驗基質(zhì)的發(fā)光強度，確定出化學(xué)計量LiTaO3為最佳實驗基質(zhì)。通過測試不同燒結(jié)時間對發(fā)光性能的影響，確定了最佳工藝條件為在1200℃下，燒結(jié)時間為22h。
　　通過分析X-射線粉末衍射光譜和紫外-可見吸收光譜，表明摻雜離子后的多晶粉并沒有新峰產(chǎn)生，說明離子以取代的方式存在于晶格結(jié)構(gòu)中，而不是

2、存在于晶格間隙，并沒有改變晶體結(jié)構(gòu)。
　　利用波長為980nm的激光器對 Er3+:LiTaO3多晶粉樣品進行激發(fā)，觀察到可見光區(qū)530nm和550nm附近存在較強的上轉(zhuǎn)換綠光發(fā)射和在670nm附近較弱的上轉(zhuǎn)換紅光發(fā)射，且隨著摻雜 Er3+離子濃度的增加，上轉(zhuǎn)換紅、綠光的發(fā)射強度增強。同時，對LiTaO3:Er3+/Yb3+多晶粉樣品進行上轉(zhuǎn)換測試，觀察到了較強的上轉(zhuǎn)換綠光發(fā)射和紅光發(fā)射，且隨著Yb3+離子濃度的增加，上轉(zhuǎn)換紅光和

3、綠光的發(fā)光強度隨之增強，但上轉(zhuǎn)換紅光發(fā)光強度增加的幅度明顯要高于綠光。530nm和550nm附近的綠光輸出來源于Er3+離子2H11/2/4S3/2能級到基態(tài)4I15/2能級的躍遷，670nm附近的紅光輸出來源于Er3+離子4F9/2能級到基態(tài)4I15/2能級的躍遷。
　　通過在LiTaO3多晶粉中通過摻雜 Tm3+、Yb3+、Er3+離子，并調(diào)節(jié)三種稀土離子的摻雜濃度，在室溫25℃下，利用波長為980nm的激光器對樣品進行激發(fā)時