Er3+摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料在1550nm激發(fā)下的發(fā)光性質(zhì)研究.pdf

1、稀土離子摻雜的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，其在顯示、防偽和生物熒光標(biāo)記等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前在有關(guān)上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的研究中，大多數(shù)研究人員均采用980nm激光器作為激發(fā)源，而采用1550nm激光器作為激發(fā)源的報(bào)導(dǎo)則相對(duì)較少。因此本文以氟化物和稀土硫氧化物上轉(zhuǎn)換材料為研究對(duì)象展開(kāi)相關(guān)研究，重點(diǎn)研究了其在1550nm激光器激發(fā)下的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)。主要工作包括:
　　1.采用水熱法制備六方相結(jié)構(gòu)的NaYF4∶Yb，Er上轉(zhuǎn)換

2、發(fā)光材料，討論了不同條件對(duì)樣品的形貌及上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)的影響。在980nm激發(fā)下NaYF4∶Yb，Er是一種上轉(zhuǎn)換效率較高的綠色上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，Er3+的最佳摻雜濃度為2％，紅、綠光發(fā)射均為雙光子過(guò)程。與980nm激發(fā)所不同的是，采用1550nm激發(fā)時(shí)，樣品發(fā)光顏色中的紅光成分有了明顯的增加，樣品的紅、綠光發(fā)射均近似為3光子過(guò)程，同時(shí)觀(guān)察到了明顯的近紅外發(fā)射，Er3+的最佳摻雜濃度為9％。通過(guò)改變激發(fā)波長(zhǎng)和Er3+的摻雜濃度可以細(xì)微調(diào)節(jié)樣

3、品的發(fā)光顏色。
　　2.采用均勻沉淀法結(jié)合固-氣硫化工藝制備了Gd2O2S∶Yb，Er和La2O2S∶Yb，Er納米粒子。在980nm激發(fā)下，Gd2O2S∶Yb，Er和La2O2S∶Yb，Er均呈現(xiàn)了綠光和紅光發(fā)射，隨著激發(fā)功率的增大，綠光成分的占比逐漸增大，導(dǎo)致樣品的發(fā)光顏色向綠色區(qū)域移動(dòng)。在1550nm激發(fā)下，兩種樣品的發(fā)射峰位與980nm激發(fā)時(shí)相比沒(méi)有發(fā)生變化，但其發(fā)射峰的相對(duì)強(qiáng)度卻明顯不同，其紅、綠光積分強(qiáng)度比值(IR/I

4、G)顯著增大，使紅光色純度得到明顯改善。此外，在789-839nm波段處還觀(guān)察到了近紅外發(fā)射。隨著激發(fā)功率的增加，Gd2O2S∶ Yb，Er樣品的IR/IG值出現(xiàn)了緩慢增大，而La2O2S∶ Yb，Er樣品的IR/IG值則急劇減小，其發(fā)光顏色也由紅色變?yōu)槌燃t色。因此，通過(guò)改變激發(fā)波長(zhǎng)和激發(fā)功率可同時(shí)對(duì)樣品的發(fā)光顏色進(jìn)行調(diào)節(jié)。
　　3.使用Li2CO3作為助熔劑，采用硫熔法對(duì)氧化物前驅(qū)體直接進(jìn)行硫化合成了Gd2O2S∶ Yb，Er和