稀土双掺钨酸钙多晶的制备及发光性能研究结论

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年7月29日星期三 15:06; 作者：xinyi; 点击数：1154

制备了不同浓度比的稀土双掺钨酸钙Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺，Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Tm³⁺/Yb³⁺多晶，分别对其进行上转换稳态光谱，荧光寿命光谱及功率曲线测试，提出了上转换发光机理，得出以下结论：

（1）Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶在546nm和658nm处有明显的绿光和红光发射峰，分别对应Ho³⁺离子的⁵S₂,⁵F₄→⁵I₈和⁵F₅→⁵I₈能级跃迁。固定Yb³⁺离子浓度为4mol%时，随着Ho³⁺离子浓度的增加上转换发光强度先增大后减小，当Ho³⁺离子浓度为0.4mol%时上转换发光强度最强。Ho³⁺离子浓度对红绿光比例影响显著，Zn_0.1Ca_0.9WO₄：1.0mol% Ho³⁺/4mol%Yb³⁺多晶的红绿光比例接近1:1。通过荧光寿命分析，绿光和红光的衰减时间分别为67µs和106µs。功率曲线测试表明上转换绿光和红光均为两光子能量传递过程。

（2）Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Tm³⁺/Yb³⁺多晶在475nm处有明显的蓝光发射峰，在650nm处有微弱的红光发射峰，分别对应Tm³⁺离子的¹G₄→³H₆和¹G₄→³F₄能级跃迁。固定Tm³⁺离子浓度为2mol%时，随着Yb³⁺离子浓度的增加上转换发光强度先增大后减小，当Yb³⁺离子浓度为6mol%时上转换发光强度最强。Yb³⁺离子浓度对蓝红光比例影响显著，Zn_0.1Ca_0.9WO₄：2mol% Tm³⁺/5mol% Yb³⁺多晶的蓝红光比例最大。通过荧光寿命分析，蓝光衰减时间为82µs。功率曲线测试表明上转换蓝光以三光子能量传递过程为主。