稀土雙摻鎢酸鈣多晶的製備及發光性能研究結論

製備了不同濃度比的Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺，Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Tm³⁺/Yb³⁺多晶，分別對其進行上轉換穩態光譜，螢光壽命光譜及功率曲線測試，提出了上轉換發光機理，得出以下結論： 

（1）Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶在546nm和658nm處有明顯的綠光和紅光發射峰，分別對應Ho³⁺離子的⁵S₂,⁵F₄→⁵I₈和⁵F₅→⁵I₈能級躍遷。固定Yb³⁺離子濃度為4mol%時，隨著Ho³⁺離子濃度的增加上轉換發光強度先增大後減小，當Ho³⁺離子濃度為0.4mol%時上轉換發光強度最強。Ho³⁺離子濃度對紅綠光比例影響顯著，Zn_0.1Ca_0.9WO₄：1.0mol% Ho³⁺/ 4mol%Yb³⁺多晶的紅綠光比例接近1:1。通過螢光壽命分析，綠光和紅光的衰減時間分別為67µs和106µs。功率曲線測試表明上轉換綠光和紅光均為兩光子能量傳遞過程。 

（2）Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Tm³⁺/Yb³⁺多晶在475nm處有明顯的藍光發射峰，在650nm處有微弱的紅光發射峰，分別對應Tm³⁺離子的¹G₄→³H₆和¹G₄→³F₄能級躍遷。固定Tm³⁺離子濃度為2mol%時，隨著Yb³⁺離子濃度的增加上轉換發光強度先增大後減小，當Yb³⁺離子濃度為6mol%時上轉換發光強度最強。Yb³⁺離子濃度對藍紅光比例影響顯著，Zn_0.1Ca_0.9WO₄：2mol% Tm³⁺/5mol% Yb³⁺多晶的藍紅光比例最大。通過螢光壽命分析，藍光衰減時間為82µs。功率曲線測試表明上轉換藍光以三光子能量傳遞過程為主。

 

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