稀土摻雜SrY2O4-Sr2YF7熒光粉的制備及1550nm激發(fā)下上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的研究.pdf

1、稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的合成及其性質(zhì)一直是科研工作者的研究熱點。但是在眾多的科研工作中，對于研究上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料性質(zhì)的激發(fā)光源大多數(shù)為980nm激光器，采用1550nm激光器作為激發(fā)源的報道相對較少。為此，本文通過不同的方法來合成摻雜稀土離子的SrY2O4/Sr2YF7上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，并且重點研究其在1550nm激光器激發(fā)下的上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性。主要工作如下:
　　1、采用高溫固相反應(yīng)法制備了Er3+離子單摻，Er3+/Yb3+離子共摻

2、的SrY2O4上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。在980nm激發(fā)下，單摻樣品呈現(xiàn)綠光發(fā)射，但當(dāng)摻雜Er3+離子濃度達(dá)到一定值時，樣品呈現(xiàn)紅色上轉(zhuǎn)換發(fā)光。雙摻樣品上轉(zhuǎn)換光譜的紅綠熒光分支比隨著Yb3+離子濃度和激發(fā)功率增加而增加或減少。在1550nm激發(fā)下，單摻及雙摻樣品均呈現(xiàn)高色純度紅色上轉(zhuǎn)換發(fā)光。且雙摻樣品上轉(zhuǎn)換光譜的紅綠熒光分支比隨著Yb3+離子濃度和激發(fā)功率的增加而增加，從而提高了紅色發(fā)光的色純度。實驗結(jié)果表明，除了改變摻雜劑濃度和激發(fā)源波長以外，

3、改變激發(fā)功率也可以有效調(diào)節(jié)樣品的發(fā)光顏色。
　　2、采用高溫固相反應(yīng)法制備了Tm3+/Yb3+離子共摻的SrY2O4上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。在980nm激發(fā)下，樣品呈現(xiàn)藍(lán)光發(fā)射，且可觀察到約為350-380nm波長的紫外光(UV)，450-510nm波長的藍(lán)光(Blue)，640-700nm波長的紅光(Red)以及750-850nm波長的紅外光（NIR），并且藍(lán)光和近紅外光占據(jù)主要發(fā)射峰位置。研究表明，隨著Yb3+離子摻雜濃度的增加，樣品

4、的藍(lán)光發(fā)射強(qiáng)度可以得到增強(qiáng)。
　　3、采用溫和水熱法合成Er3+/Yb3+離子共摻的Sr2YF7上轉(zhuǎn)換納米材料。在980nm和1550nm激光器激發(fā)下，樣品均發(fā)紅色光，且可觀察到峰值波長范圍為510-536nm和537-565nm的綠光發(fā)射以及630-675nm的紅光發(fā)射，并且紅光發(fā)射占據(jù)主要位置，發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)。通過掃描電鏡可知，三個不同濃度下納米材料的平均粒徑尺寸均在35nm左右。通過光譜分析表明，樣品的粒徑越大，發(fā)光效果相對來