单分散球形荧光粉(Lu_(0.88)Yb_(0.1)Er_(0.02))_(2)O_(3)的制备及可见-近红外发光性能

作     者：王雪娇 冯晓雯 龚长帅 王渤文 王建通 张鑫 张帆 王闯 WANG Xuejiao;FENG Xiaowen;GONG Changshuai;WANG Bowen;WANG Jiantong;ZHANG Xin;ZHANG Fan;WANG Chuang

作者机构：渤海大学化学与材料工程学院辽宁锦州121013 

出 版 物：《渤海大学学报（自然科学版）》 (Journal of Bohai University:Natural Science Edition)

年 卷 期：2022年第43卷第3期

页      面：224-229页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：辽宁省自然科学基金项目(No:2020-MS-286) 

主　　题：单分散球 Lu_(2)O_(3) 可见光 近红外 

摘      要：采用共沉淀法制备了Yb^(3+)和Er^(3+)共掺杂的Lu_(2)O_(3)纳米晶.利用X射线衍射(XRD),场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和荧光光谱(PL/PLE)对前驱体及产物进行表征.研究结果表明:共沉淀所得前躯体为非晶,微观形貌为尺寸均匀分散性良好直径约200 nm的单分散球.非晶前躯体经1 000~1 400℃煅烧后可获得纯相(Lu_(0.88)Yb_(0.1)Er_(0.02))_(2)O_(3)荧光粉,煅烧对单分散球的微观形貌有明显影响,1 200℃以下随着煅烧温度升高单分散球的直径收缩至约90 nm, 1 400℃高温煅烧导致单分散球碎裂.在980 nm光源激发下,(Lu_(0.88)Yb_(0.1)Er_(0.02))_(2)O_(3)荧光粉在655、662、670、678和686 nm出现Er^(3+)特征发射峰,662 nm处最强,归属于Er^(3+)的^(4)F_(9/2)→^(4)I_(15/2)跃迁.对泵浦功率和发光强度关系研究表明,可见光区的上转换发射过程均为双光子过程.样品在可见光区(500~750 nm)对应的色坐标为(0.72,0.28).在980 nm激发下(Lu_(0.88)Yb_(0.1)Er_(0.02))_(2)O_(3)荧光粉于近红外光区最强发射峰位于1 539 nm,归属于Er^(3+)的^(4)I_(13/2)→^(4)I_(15/2)跃迁.