ZBLAN玻璃中Nd^(3+),Tm^(3+),Yb^(3+)的上转换发光特性

作     者：杨志萍 杜海燕 孙家跃 王葳 YANG Zhi-ping;DU Hai-yan;SUN Jia-yue;WANG Wei

作者机构：北京工商大学化学与环境工程学院北京100037 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2009年第29卷第6期

页      面：1489-1492页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 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] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(20876002) 北京市自然科学基金重点项目(09B0054)资助 

主　　题：上转换发光 Nd3+ Tm3+ Yb3+ ZBLAN玻璃 稀土离子 荧光光谱 

摘      要：采用高温固相法制备了Nd,Tm和Yb掺杂的ZBLAN玻璃上转换材料。Tm3+,Yb3+的摩尔浓度分别固定为0.01%,0.3%,Nd3+摩尔浓度变化范围为0.1%～2%。在室温下,测试了样品在300～1 000nm间的吸收光谱。在798 nm近红外光激发下,测试了样品的上转换光谱。实验发现,样品在798 nm红外光激发下发出了较强的多波段(红,蓝和绿)的可见光。由上转换可见光各波段的发射谱线,给出了能级跃迁机制。蓝光主要来源于Tm3+的激发态1G4到基态3H6的跃迁,绿光来源于Nd3+的2H7/2到基态4I9/2的跃迁,红光来源于Nd3+的2H11/2到基态4I9/2的跃迁。研究发现,在Nd3+,Tm3+,Yb3+∶ZBLAN玻璃样品中存在激发态吸收,能量转移和交叉弛豫等上转换过程。其发光机理是Nd3+,Tm3+和Yb3+离子之间的能量转移。根据Nd3+摩尔浓度不同其上转换发光强度不同,分析了掺入稀土的浓度对上转换发光效率的影响。当Nd3+浓度为1.5%(摩尔分数)时上转换发光最强,大于1.5%后发光开始减弱。