稀土摻雜鎢酸鈣多晶的制備及其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能的研究.pdf

1、利用高溫固相法制備了CaWO4:Ho3+/Yb3+、CaWO4:Tm3+/Yb3+、CaWO4:Er3+/Yb3+和CaWO4:Ho3+/Yb3+/Tm3+多晶。X-射線衍射分析表明制備的樣品保持很好的CaWO4晶格結(jié)構(gòu)。利用紫外-可見(jiàn)吸收光譜研究紫外吸收邊的移動(dòng)，確定稀土離子的摻雜規(guī)律。隨著稀土離子摻雜濃度的增加，稀土離子能級(jí)躍遷所需要的能量隨之改變。
　　980nm二極管激光器激發(fā)下，研究了稀土離子摻雜CaWO4多晶的上轉(zhuǎn)換發(fā)

2、光性能。CaWO4:Ho3+/Yb3+多晶的上轉(zhuǎn)換光譜在545nm和659nm處分別有兩個(gè)明顯發(fā)射峰，上轉(zhuǎn)換發(fā)光來(lái)自于Ho3+離子的5F4/5S2→5I8和5F5→5I8能級(jí)躍遷，功率曲線表明上轉(zhuǎn)換過(guò)程都為兩光子過(guò)程；CaWO4:Tm3+/Yb3+多晶的上轉(zhuǎn)換光譜在473 nm處有明顯的藍(lán)光發(fā)射峰，上轉(zhuǎn)換發(fā)光來(lái)自于 Tm3+離子的1G4→3H6能級(jí)躍遷，功率曲線表明上轉(zhuǎn)換過(guò)程同時(shí)包括兩光子和三光子過(guò)程；CaWO4:Er3+/Yb3+多晶

3、的上轉(zhuǎn)換光譜在530 nm和552 nm處分別有兩個(gè)明顯的綠光發(fā)射峰，上轉(zhuǎn)換發(fā)光來(lái)自于Er3+離子的2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2能級(jí)躍遷，功率曲線表明上轉(zhuǎn)換過(guò)程都為兩光子過(guò)程。同時(shí)測(cè)試了樣品的熒光衰減曲線，分析了上轉(zhuǎn)換發(fā)光能級(jí)的熒光壽命，進(jìn)一步研究上轉(zhuǎn)換機(jī)理。
　　980nm二極管激光器激發(fā)下，CaWO4:Ho3+/Yb3+/Tm3+多晶上轉(zhuǎn)換光譜在474 nm、545 nm和659 nm處有三個(gè)明顯發(fā)射峰

4、，上轉(zhuǎn)換藍(lán)光發(fā)射來(lái)自于Tm3+離子的1G4→3H6能級(jí)躍遷，上轉(zhuǎn)換綠光發(fā)射和紅光發(fā)射分別來(lái)自于Ho3+離子的5F4/5S2→5I8能級(jí)和5F5→5I8能級(jí)躍遷。調(diào)節(jié)激光器泵浦功率和稀土離子（Yb3+和Ho3+）摻雜濃度可以控制三基色熒光的相對(duì)強(qiáng)度。隨著泵浦功率的增強(qiáng)，色坐標(biāo)逐漸向左下方移動(dòng)；隨著Yb3+離子和Ho3+離子摻雜濃度的不斷增加，色坐標(biāo)分別向左下方和右上方移動(dòng)。最終得到了上轉(zhuǎn)換發(fā)光十分接近標(biāo)準(zhǔn)色坐標(biāo)(0.33,0.33)的Ca