過渡族離子摻雜及核殼結(jié)構(gòu)對上轉(zhuǎn)換納米晶發(fā)光性質(zhì)影響研究.pdf

1、在NaYF4:Yb,Er上轉(zhuǎn)換納米晶基質(zhì)中通過共摻雜過渡族離子Fe3+上轉(zhuǎn)換熒光強(qiáng)度增強(qiáng)了近7倍，在摻雜濃度達(dá)到20％時(shí)出現(xiàn)了最大的紅綠色上轉(zhuǎn)換熒光強(qiáng)度比。我們通過水熱法制備了過渡族離子共摻雜的上轉(zhuǎn)換納米晶，觀察到過渡族離子的摻雜能夠選擇性地增強(qiáng)上轉(zhuǎn)換熒光，同時(shí)對晶相和晶粒尺寸也可以實(shí)現(xiàn)調(diào)控。對于這種共摻雜所引起的選擇性上轉(zhuǎn)換熒光增強(qiáng)，我們提出了Yb3+-Fe3+二聚體這種機(jī)制。我們認(rèn)為Yb3+-Fe3+和Er3+之間的能量傳遞以及晶場

2、周圍對稱性的改變引起了這種增強(qiáng)效應(yīng)。隨著過渡族離子摻雜濃度的增加，過渡族離子之間的交換相互作用引起了上轉(zhuǎn)換熒光的猝滅。這些結(jié)果對于Yb3+和過渡族離子共摻雜的上轉(zhuǎn)換納米晶在臨床生物體內(nèi)醫(yī)學(xué)成像等方面有很大的潛在研究應(yīng)用提供了價(jià)值理論及材料基礎(chǔ)。為了進(jìn)一步研究這種過渡族離子共摻雜上轉(zhuǎn)換納米晶在熒光增強(qiáng)方面的改進(jìn)，我們采取核殼包裹的方式來繼續(xù)增強(qiáng)上轉(zhuǎn)換熒光。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同的反應(yīng)時(shí)間對殼層厚度的影響直接影響著上轉(zhuǎn)換熒光發(fā)射強(qiáng)度。反應(yīng)時(shí)間過長