Ho3+/Yb3+共掺氟氧化物玻璃陶瓷的上转换发光特性

Ho3+/Yb3+共掺氟氧化物玻璃陶瓷的上转换发光特性

论文摘要

以52SiO2-8Na2CO3-16Al2O3-33NaF-3LuF3-0.15Yb2O3-0.03Ho2O3的配比方式,在1 500℃的温度下通过高温熔融法制备了Ho3+/Yb3+共掺杂的氟氧化物玻璃样品和玻璃陶瓷样品。运用Judd-Ofelt理论研究样品的光谱特性。根据吸收谱计算得到的谱线强度参数Ωλ(λ=2,4,6),从而计算出理论振子强度和实验振子强度,二者的均方根差为δrms=8.23×10-7。计算了Ho3+的各个能级跃迁的跃迁几率、跃迁分支比及能级寿命参数。结果表明:(1)5I7级寿命较长,为0.28 ms,适合作为上转换中间能级;(2)5I6→5I8能级的跃迁分支比为90.90%,可用于产生1 167 nm的激光。在980 nm红外激光的激发下,Ho3+/Yb3+共掺杂的玻璃陶瓷具有强绿色(550 nm)上转换荧光和较强红色(650 nm)上转换荧光,绿光和红光分别对应5S2,5F4→5I8和5F5→5I8的能级跃迁。根据上转换发射功率与980 nm LD激光器功率的关系估算出跃迁过程吸收光子数目分别为2.16和2.18,由此确定出该跃迁过程为双光子吸收过程。结果表明,玻璃陶瓷在绿色上转换发光材料中具有潜在的应用价值。

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 实 验
  •   2.1 XRD谱分析
  •   2.2 发射光谱测试
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 Judd-Ofelt理论
  •   3.2 光谱分析
  •   3.3 980 nm LD激发上转换发光特性
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 邓亚静,牛春晖

    关键词: 玻璃陶瓷,上转换发光,理论,双光子吸收

    来源: 发光学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 物理学,无机化工

    单位: 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院

    基金: 北京市自然科学基金(4154071),北京市优秀人才培养资助青年骨干个人项目(201400002012G105)资助~~

    分类号: O482.31;TQ171.733

    页码: 857-864

    总页数: 8

    文件大小: 1544K

    下载量: 193

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