稀土離子摻雜NaYF4納米晶體的合成及其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì).pdf

1、近年來(lái)，稀土離子摻雜的上轉(zhuǎn)換材料由于其在固體激光器、三維立體顯示、發(fā)光器件、生物傳感器及紅外防偽等領(lǐng)域有著重要而廣泛的應(yīng)用而成為材料研究的熱點(diǎn)[1-4]。上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率與材料的晶體結(jié)構(gòu)、尺寸以及形貌關(guān)系密切，因此稀土摻雜氟化物上轉(zhuǎn)換材料的可控合成是研究上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能的關(guān)鍵。
　　 采用水熱法在溫度200℃的條件下反應(yīng)2小時(shí)，制備了Yb3+/Er3+/Gd3+共摻的NaYF4納米顆粒。采用X射線衍射(XRD)，掃描電鏡(SEM)，

2、X射線能譜儀(EDX)，選區(qū)電子衍射(SAED)等測(cè)試手段進(jìn)行表征，結(jié)果表明：通過(guò)調(diào)節(jié)摻入Gd3+的濃度，實(shí)現(xiàn)對(duì)NaYF4晶體尺寸，形貌和結(jié)構(gòu)的調(diào)控。當(dāng)Gd3+的摻雜濃度為30％時(shí)，NaYF4基質(zhì)從立方相完全轉(zhuǎn)變?yōu)榱较?。熒光光譜測(cè)試結(jié)果表明：在520nm、542nm、668nm附近的綠、紅光發(fā)射分別對(duì)應(yīng)于Er3+的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2,4I9/2→4I15/2能級(jí)之間的躍遷，且均為雙光子過(guò)程。
　

3、　 采用水熱法合成了Yb3+/Tm3+/Gd3+共摻的六方相結(jié)構(gòu)NaYF4納米棒，研究了Tm3+的濃度對(duì)納米棒發(fā)光性能的影響。結(jié)果表明：當(dāng)Tm3+的摻雜濃度為0.50％時(shí)，NaYF4納米棒發(fā)光最強(qiáng)。結(jié)合上轉(zhuǎn)換熒光強(qiáng)度與泵浦激光功率之間的關(guān)系進(jìn)一步分析了上轉(zhuǎn)換發(fā)光過(guò)程。發(fā)光中心在360nm,450nm和474nm處，對(duì)應(yīng)的雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)的斜率分別為4.13和3.61和2.54，由此可以判斷1D2→3H6，1D2→3F4對(duì)應(yīng)的躍遷過(guò)程都接近四