Yb3 共掺NaYF4微晶晶相和发光性能的影响-论文.pdf

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1、第35卷第5期发光学报V01．35No．52014年5月CHINESEJOURNALOFLUMINESCENCEMay，2014文章编号：1000-7032(2014)05-0565-06Zr4+掺杂对Er3+／Yb3+共掺NaYF4微晶晶相和发光性能的影响郭子轩，赵士龙，黄立辉，陈水林，夹国华，徐时清4(中国计量学院材料科学与工程学院，浙江杭州310018)摘要：采用油酸辅助的水热法制备了Er3+／Yb3+共掺NaYF4微晶，通过在反应体系中引入Zr'+离子。实现了NaYF。微晶的晶相控制和上转换发光增强。x-射线衍射和扫描电镜结果表明：zr4+离子的引入能够明显加快立方相0【．

2、NaYF4向六方相3-NaYF4的相转变过程。当zr4+离子的引入摩尔分数为5％时，获得了纯的六方相13-NaYF4微晶。Er3+／Yb3+共掺NaYF。微晶在980nm激光泵浦下，观察到强的上转换绿光和红光发射，且上转换发光强度随着zr4+离子添加量的增加逐渐增大。关键词：光学材料；上转换发光；zr4+掺杂中图分类号：0482．31文献标识码：ADOI：10．3788／fgxb20143505．0565InfluenceofZr4+DopingImpurityonCrystalPhaseandUpconversionLuminescenceofEr3+／Yb3+CodopedNa

3、YF4MicrocrystaisGUOZi—xuan，ZHAOShi—long，HUANGLi—hui，CHENShui-lin，JIAGuo—hua，XUShi—qing+(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，ChinaJiliangUniversity，Hangzhou310018，China)}CorrespondingAuthor，E·mail：sxncjlu@hotmail．cornAbstract：Er3+／Yb3+codopedNaYF4microcrystalswerepreparedviaafacilehydrother

4、malap—proaehassistedwitholeicacid．Thecubic-to—hexagonalphasetransitionandenhancementofup-con．versionluminescenceofEr3+ionsweresimultaneouslyachievedbythegradualadditionofZr4+ionsinthereactionsystem．X—raydiffractionandSEMresultsindicatedthattheintroductionofZr4+ionscouldremarkablyacceleratethec

5、ubic·-to·-hexagonalphasetransitionprocessandpurehexagonalNaYF4microerystalswereobtained，whenZr4+molefractionreached5％．Stronggreenandredup—conversionluminescenceofEr3+ionswasobservedandtheup—conversionintensityincreasedgradu—allywithtlleadditionofZr4+ions．Keywords：opticalmaterials；upconversionl

6、uminescence；Zr4+impuritydoping—-具有低的声子能量、宽的光透光率等优点而成为口稀土离子掺杂的首选基质材料。到目前为止．稀土离子的上转换发光在短波长固态激光NaYF。被认为是最有效的上转换发光基质材料之器、光电器件、医疗诊断、生物标记及太阳能电池一，其声子能量仅为360em叫‘6

7、。值得注意的等面具有重大的潜在应用价值‘M]。氟化物因是，NaYF。主要存在两种晶相：立仪相和六B收稿日期：2014—01—04：修订日期：2014一Ol一27基金项目：国家自然科学基金(51372236)；浙江省自然科学基金(Y4110621)资助项目发光学报第35卷相。已有

8、报道表明，由于六方相的多格位特性和为0．15406nm，测试范围为100～800。样品的尺更低的声子能量，六方相NaYF。作为基质时的稀寸和形貌采用日本日立公司生产的S-4800型高土离子的上转换发光效率要比立方相高出一个数分辨场发射扫描电镜(FESEM)测试。上转换发量级[7引。已有研究表明，通过改变实验条件．如光光谱采用法国Jobin。Yvon公司的FI_3-211．P荧提高反应温度、提高反应物中F一／Y3+的比值、延光光谱仪测试，以980nm半导体激光器作为激发