稀土離子摻雜NaYF4納米晶體的合成及其上轉換發(fā)光性質.pdf

1、近年來，稀土離子摻雜的上轉換材料由于其在固體激光器、三維立體顯示、發(fā)光器件、生物傳感器及紅外防偽等領域有著重要而廣泛的應用而成為材料研究的熱點[1-4]。上轉換發(fā)光效率與材料的晶體結構、尺寸以及形貌關系密切，因此稀土摻雜氟化物上轉換材料的可控合成是研究上轉換發(fā)光性能的關鍵。
　　 采用水熱法在溫度200℃的條件下反應2小時，制備了Yb3+/Er3+/Gd3+共摻的NaYF4納米顆粒。采用X射線衍射(XRD)，掃描電鏡(SEM)，

2、X射線能譜儀(EDX)，選區(qū)電子衍射(SAED)等測試手段進行表征，結果表明：通過調節(jié)摻入Gd3+的濃度，實現(xiàn)對NaYF4晶體尺寸，形貌和結構的調控。當Gd3+的摻雜濃度為30％時，NaYF4基質從立方相完全轉變?yōu)榱较?。熒光光譜測試結果表明：在520nm、542nm、668nm附近的綠、紅光發(fā)射分別對應于Er3+的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2,4I9/2→4I15/2能級之間的躍遷，且均為雙光子過程。
　

3、　 采用水熱法合成了Yb3+/Tm3+/Gd3+共摻的六方相結構NaYF4納米棒，研究了Tm3+的濃度對納米棒發(fā)光性能的影響。結果表明：當Tm3+的摻雜濃度為0.50％時，NaYF4納米棒發(fā)光最強。結合上轉換熒光強度與泵浦激光功率之間的關系進一步分析了上轉換發(fā)光過程。發(fā)光中心在360nm,450nm和474nm處，對應的雙對數(shù)坐標的斜率分別為4.13和3.61和2.54，由此可以判斷1D2→3H6，1D2→3F4對應的躍遷過程都接近四