稀土三摻鎢酸鈣多晶的製備及發光性能的研究小結

對Ho³⁺、Tm³⁺、Yb³⁺摻雜鎢酸鈣Zn_0.1Ca_0.9WO₄多晶進行無相互作用正交實驗，並對所得樣品進行上轉換穩態發射光譜測試，CIE座標計算及功率曲線分析，最後提出上轉換發光機理。具體結論如下： 

（1）通過上轉換穩態發射光譜測試，並對正交結果進行分析，得出稀土離子濃度改變對藍綠紅三色光發光強度的影響規律。Tm³⁺離子濃度改變對上轉換藍光發射強度影響較大，Ho³⁺離子濃度改變會影響上轉換綠光發射強度，上轉換紅光發射強度主要受到Tm³⁺、Yb³⁺離子濃度的影響。適當降低Tm³⁺離子濃度有利於上轉換三色光強度的增加；減小Ho³⁺離子濃度能使上轉換綠光強度降低，紅光和藍光強度增加，有利於調節藍綠紅三色光比例。 

（2）分析了泵浦功率對藍綠紅三色光發光強度的影響。隨著泵浦功率的增加上轉換藍綠紅三色光發光強度均有不同程度的增加，但同時三色光比例變大。因此泵浦功率的增大雖然能提高發光強度，但不利於上轉換白光的輸出。 

（3）根據正交實驗分析結果，對摻雜稀土離子濃度進行調節，實現上轉換白光輸出。製備了Zn_0.1Ca_0.9WO₄：0.6mol%Ho³⁺/0.5mol%Tm³⁺/4mol%Yb³⁺樣品，上轉換發光測試表明三色光比例接近1:1:1，CIE座標計算結果為（0.35,0.37），在白光發光範圍內。 

（4）對Zn_0.1Ca_0.9WO₄：0.6mol%Ho³⁺/0.5mol%Tm³⁺/4mol%Yb³⁺樣品進行功率曲線測試。測試結果表明上轉換藍光主要為三光子能量傳遞過程，上轉換綠光為兩光子能量傳遞過程，上轉換紅光同時存在兩光子和三光子能量傳遞過程。上轉換發光機理表明藍綠紅光分別由Tm³⁺離子的¹G₄→³H₆躍遷，Ho³⁺離子的⁵S₂，⁵F₄→⁵I₈、⁵F₅→⁵I₈能級躍遷產生的。藍光、綠光和紅光發光過程均為連續能量傳遞過程。

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