Y2O3中Tm3+的上轉(zhuǎn)換發(fā)光增強研究.pdf

1、生物熒光標(biāo)記、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲、上轉(zhuǎn)換激光器、光動力醫(yī)療等技術(shù)的發(fā)展對新型的發(fā)光材料，尤其是可見光波段的發(fā)光材料提出了需求。紅外光激發(fā)的稀土上轉(zhuǎn)換納米發(fā)光材料很好的滿足了這一需求，成為人們競相研究的熱點。如何提高材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率，增強其發(fā)光強度，成為上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料走向?qū)嶋H應(yīng)用的關(guān)鍵。本論文采用溶膠-凝膠(Sol-gel)法分別制備了Yb3+/Tm3+；Yb3+/Tm3+/Ce3+；Yb3+/Tm3+/Li+共摻的Y2O3納米粉末樣品。研

2、究了這些樣品的上轉(zhuǎn)換發(fā)光增強現(xiàn)象。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究發(fā)現(xiàn)納米氧化物Y2O3中銩(Tm3+)離子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光強度隨Yb3+離子濃度的增加，呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢。Tm3+離子1G4能級的壽命隨Yb3+離子的濃度增加逐漸減小。給出了不同Yb3+濃度下 Tm3+離子1G4能級壽命的具體數(shù)值。分析認為Yb3+離子的引入增加了基質(zhì)晶格的缺陷，造成Tm3+離子能級壽命減小。⑵提出Ce3+離子可以作為一種敏化劑實現(xiàn)對Tm3+,Yb

3、3+共摻體系上轉(zhuǎn)換發(fā)光增強。在Y2O3:Tm3+,Yb3+,Ce3+體系中，觀察到樣品在引入Ce3+離子后，Tm3+離子的藍光、紅光和近紅外發(fā)光的強度都明顯增強。認為Ce3+離子的摻入彌補了 Tm3+離子與Yb3+離子之間的能級失配，引起Tm3+離子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光增強。高濃度的Ce3+離子摻雜會引起 Tm3+離子無輻射馳豫發(fā)生的幾率增加，上轉(zhuǎn)換發(fā)光強度減弱，Tm3+離子的紫外上轉(zhuǎn)換發(fā)光猝滅。⑶研究了Y2O3:Tm3+,Yb3+體系在摻入L