编号：FTJS04012
篇名：Yb~(3+)/Er~(3+)共掺NaYF_4的晶体结构和上转换发光性能的研究
作者：姚丽丽； 罗莉； 董国帅； 王银海；
关键词：稀土； 上转换发光； 共沉淀法； 相变；
机构：广东工业大学物理与光电工程学院；
摘要：以乙二胺四乙酸(EDTA)为螯合剂,用一种改进的共沉淀法制备了Yb3+/Er3+共掺的立方相NaYF4和Yb3+/Er3+/Gd3+三掺的六角相NaYF4纳米晶。用透射电子显微镜、X射线衍射、荧光光谱等测量手段对样品的形貌、晶相和发光性能进行了表征。结果表明,通过掺杂Gd3+,实现了NaYF4基质从立方相到六角相的相变。虽然据报道六角相的NaYF4比立方相的NaYF4上转换效率高,但是相变对上转换荧光光谱的影响还不清楚。本文着重研究了相变对晶格场能级分裂、发光强度和发光颜色的调控作用,提出了荧光增强和发光颜色可调的机理。用10mW,980nm二极管激光激发,在立方相和六角相样品中均观察到肉眼可见的上转换荧光发射,分别是525/550nm附近2 H11/2/4 S3/2→4 I15/2跃迁引起的绿光发射和657nm附近4 F9/2→4 I15/2跃迁引起的红光发射。与立方相样品相比,六角相样品荧光发射谱线变窄,荧光强度增强了一个量级,出现了2 H9/2→4 I13/2跃迁引起的新发射峰,红绿比由2∶1增大到3∶1,这是因为六角相基质的晶格场对称性降低,于是增强了上转换荧光强度,同时六角相的晶胞体积变小,提高了掺杂离子周围的晶格场强度,导致发射谱线变锐,表明相变可以调节晶格场能级分裂,发光强度和发光颜色。
