Sr_(3)Gd(BO_(3))_(3)∶Dy^(3+)/RE^(3+)(RE=Tb,Eu)晶体的生长、发光性质及能量传递
Crystal Growth,Spectral Properties and Energy Transfer Mechanisms of Sr_(3)Gd(BO_(3))_(3)∶Dy^(3+)/RE^(3+)(RE=Tb,Eu)Crystals作者机构:中国科学院福建物质结构研究所光电子材料化学与物理重点实验室福建福州350002 福州大学化学学院福建福州350108 中国福建光电信息科学与技术创新实验室(闽都创新实验室)福建福州350108
出 版 物:《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)
年 卷 期:2022年第43卷第11期
页 面:1721-1732页
核心收录:
学科分类:0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学]
基 金:国家自然科学基金(51872286) 闽都创新实验室主任基金项目(2021ZR204) 中国科学院战略重点研究计划(XDB20010200)资助项目
主 题:Sr_(3)Gd(BO_(3))_(3) Dy^(3+) 黄光 光谱性能 能量传递
摘 要:黄光激光在医疗美容、原子冷却与捕获、激光雷达等领域具有潜在的应用前景,因此,黄光激光器的研究具有重要意义。Dy^(3+)因其^(4)F_(9/2)→^(6)H_(13/2)辐射跃迁而成为黄光激光的最佳激活离子,但是其在可见光波段为自旋禁戒跃迁,导致其吸收截面和发射截面都很小,从而引起黄光激光输出困难。本文通过提拉法成功生长了Dy^(3+)∶Sr_(3)Gd(BO_(3))_(3)(缩写Dy^(3+)∶SGB)、Dy^(3+)/Tb^(3+)∶SGB和Dy^(3+)/Eu^(3+)∶SGB晶体,通过室温偏振吸收谱、发射谱、荧光衰减曲线以及Judd-Ofelt理论计算分析了其光谱性能和能量传递机制。研究表明,共掺Tb^(3+)和Eu^(3+)增大了Dy^(3+)在黄光波段的发射截面和荧光量子效率,有利于Dy^(3+)的黄光输出。此外,证明了Dy^(3+)/Tb^(3+)∶SGB晶体中发生了Dy^(3+)和Tb^(3+)之间相互能量传递过程,Dy^(3+)/Eu^(3+)∶SGB晶体中仅有Dy^(3+)→Eu^(3+)的能量传递过程。