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Tm3+/Yb3+共掺氟氧硅铝酸盐玻璃陶瓷蓝色上转换发光研究

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甘棕松, 余华, 李妍明, 王亚楠, 陈晖, 赵丽娟. 2008: Tm3+/Yb3+共掺氟氧硅铝酸盐玻璃陶瓷蓝色上转换发光研究, 物理学报, 57(9): 5699-5704. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.09.054
引用本文: 甘棕松, 余华, 李妍明, 王亚楠, 陈晖, 赵丽娟. 2008: Tm3+/Yb3+共掺氟氧硅铝酸盐玻璃陶瓷蓝色上转换发光研究, 物理学报, 57(9): 5699-5704. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.09.054
shu
2008: Investigation on up-conversion luminescence of Tm3+and Yb3+ codoped oxy-fluorosilicate glass ceramics, Acta Physica Sinica, 57(9): 5699-5704. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.09.054
Citation: 2008: Investigation on up-conversion luminescence of Tm3+and Yb3+ codoped oxy-fluorosilicate glass ceramics, Acta Physica Sinica, 57(9): 5699-5704. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.09.054
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Tm3+/Yb3+共掺氟氧硅铝酸盐玻璃陶瓷蓝色上转换发光研究

  • 南开大学物理科学学院光子学中心,天津,300071

  • 弱光非线性光子学教育部重点实验室(南开大学)天津市信息光子材料与技术重点实验室,天津,300457

Investigation on up-conversion luminescence of Tm3+and Yb3+ codoped oxy-fluorosilicate glass ceramics

  • 摘要: 按摩尔百分比制备了组分为30S102.(20-x-y)Al2O3-4OPbF2-1OCdF2-xTm2O3-yYb2O3的两组Tm3+,Yb3+共掺杂氟氧硅铝酸盐上转换蓝色发光玻璃陶瓷材料,测量了其在980nm激光激发下的上转换发光光谱,分析了此材料中Tm3+/YI)3+发光体系的上转换发光机理,并系统地研究了Tm3+离子和Yb3+离子的浓度对该材料上转换发光性能的影响.研究表明:由于Tm3+离子之间存在着交叉弛豫作用使得蓝光(477nm)发光强度随Tm3+离子浓度增加而减弱,实验获得的最佳掺杂浓度为x=0.025(mol%);另外,在Tm3+/Yb3+上转换发光体系中,Yb3+离子合作上转换能量传递过程和三光子过程是共同存在的,随着yb3+离子浓度的增加,Tm3+离子3H4能级到Yb3+离子2F5/2能级的反向能量传递增强使3H4能级上粒子布居数不断减少,三光子过程作用减弱;但是Yb3+离子合作上转换能量传递过程则发挥越来越大的作用,使上转换蓝光强度总体上不断增加.
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出版历程
  • 刊出日期:  2008-09-30

Tm3+/Yb3+共掺氟氧硅铝酸盐玻璃陶瓷蓝色上转换发光研究

  • 南开大学物理科学学院光子学中心,天津,300071
  • 弱光非线性光子学教育部重点实验室(南开大学)天津市信息光子材料与技术重点实验室,天津,300457

摘要: 按摩尔百分比制备了组分为30S102.(20-x-y)Al2O3-4OPbF2-1OCdF2-xTm2O3-yYb2O3的两组Tm3+,Yb3+共掺杂氟氧硅铝酸盐上转换蓝色发光玻璃陶瓷材料,测量了其在980nm激光激发下的上转换发光光谱,分析了此材料中Tm3+/YI)3+发光体系的上转换发光机理,并系统地研究了Tm3+离子和Yb3+离子的浓度对该材料上转换发光性能的影响.研究表明:由于Tm3+离子之间存在着交叉弛豫作用使得蓝光(477nm)发光强度随Tm3+离子浓度增加而减弱,实验获得的最佳掺杂浓度为x=0.025(mol%);另外,在Tm3+/Yb3+上转换发光体系中,Yb3+离子合作上转换能量传递过程和三光子过程是共同存在的,随着yb3+离子浓度的增加,Tm3+离子3H4能级到Yb3+离子2F5/2能级的反向能量传递增强使3H4能级上粒子布居数不断减少,三光子过程作用减弱;但是Yb3+离子合作上转换能量传递过程则发挥越来越大的作用,使上转换蓝光强度总体上不断增加.

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