材料研究学报  2011, Vol. 25 Issue (5): 545-549

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共掺Na+(K+)/Er3+50SiO2--30PbO-20PbF2--0.8ErF3玻璃陶瓷的上转换光谱性质

邱先念1,2, 任国仲1,2, 林乐静1,2, 陈敏鹏1,2, 杨奇斌1,2

1.湘潭大学现代物理研究所 湘潭 411105 2.湘潭大学低维材料及其应用技术教育部重点实验室 湘潭 411105

Upconversion Spectroscopic Properties of Na+ (K+)/Er Codoped 50SiO2–30PbO–20PbF2–0.80ErF3 Glasses and Glass Ceramics

QIU Xiannian1,2,  REN Guozhong1,2,  LIN Lejing1,2,  CHEN Minpeng1,2,  YANG Qibin1,2

1.Faculty of Materials, Institute of Modern Physics, Xiangtan University, Xiangtan 411105 2.Key Laboratory of Low Dimensional Materials & Application Technology of Ministry of Education, Xiangtan University, Xiangtan 411105

邱先念 任国仲 林乐静 陈敏鹏 杨奇斌 . 共掺Na+(K+)/Er3+50SiO2--30PbO-20PbF2--0.8ErF3玻璃陶瓷的上转换光谱性质[J]. 材料研究学报, 2011, 25(5): 545-549.
. Upconversion Spectroscopic Properties of Na+ (K+)/Er Codoped 50SiO2–30PbO–20PbF2–0.80ErF3 Glasses and Glass Ceramics[J]. Chin J Mater Res, 2011, 25(5): 545-549.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1002 KB)   摘要: 研究掺入少量的碱金属离子Na+、K+后, 50SiO2--30PbO--20PbF2--0.8ErF3玻璃及玻璃陶瓷的热稳定性质和光谱性质。应用Judd--Ofelt理论和吸收光谱计算了Er3+ 离子的J--O参数Ωλ(λ=2、4、6)。上转换光谱分析表明: 在520、545和650 nm处有较强的绿光和红光发射, 在412 nm处有微弱的紫光发射, 分别对应2H11/2→4I15/2, 4S3/2→4I15/2, 4F9/2→4I15/2, 2H9/2→4I15/2的跃迁。碱金属离子K+、Na+的加入均有利于掺Er3+硅酸盐玻璃和玻璃陶瓷的上转换发光增强, 添加Na+的样品尤其明显。XRD、吸收光谱以及上转换荧光光谱结果表明, 掺入Na+离子后, 在50SiO2--30PbO--20PbF2--0.8ErF3--0.5NaF中有部分Er3+:β--PbF2微晶。 关键词 ： 无机非金属材料,  共掺杂,  稀土掺杂玻璃陶瓷,  上转换,  碱金属离子     Abstract：The upconversion spectroscopic properties of Na+(K+)/Er codoped 50SiO2–30PbO–20PbF2–0.80ErF3 glasses and glass ceramics were studied. Three major glasses were prepared by sintering method according to the following molar composition: 50SiO2–30PbO–20PbF2–0.8ErF3 (EG), 50SiO2–30PbO–20PbF2–0.5KO1/2–0.8ErF3 (KG), 50SiO2–30PbO–20PbF2–0.5NaF–0.8ErF3 (NaG). Er3+: β–PbF2 nano–crystallites grew in whole glasses, after heating treatment at the temperature 30oC higher than Tg. However, there existed small amount of Er3+ : β–PbF2 nano–crystallite in the NaG even before heating treatment. J–O parameters, Ω2, Ω4, Ω6, were calculated from absorption spectrum according to J–O theory. The glass ceramics emitted more intensive red, green and blue upconersion luminescence than that of the glasses under exitation of 980 nm laser diode. Key words： inorganic non-metallic materials    codoped    rare earth ion doped glass ceramics    upconversion    alkali metals ion 收稿日期: 2011-06-20      ZTFLH:  O482   基金资助: 单颗粒生物大分子原子分辨三维重构的理论基础研究 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 杨奇斌 44.8K 链接本文: https://www.cjmr.org/CN/      或      https://www.cjmr.org/CN/Y2011/V25/I5/545 1 Y.Wang, J.Ohwaki, New transparent vitroceramics codoped with Er3+ and Yb3+ for efficient frequency upconversion, Appl. Phys. Lett., 63(24), 3268(1993) 2 B.N.Samson, P.A.Tick, N.F.Borrelli, Efficient neodymium-doped glass-ceramic fiber laser and amplifier, Opt. Lett., 26(3), 145(2001) 3 P.A.Tick, N.F.Borrelli, L.K.Cornelius, M.A.Newhouse, New transparent glass ceramics for 1300 nm amplifier application, J. Appl. Phys., 78(11), 6367(1995) 4 V.K.Tikhomirov, D.Furniss, A.B.Seddon, Fabrication and characterization of nanoscale Er3+–doped ultratransparent oxy–fluoride glass ceramics, Appl. Phys. Lett., 81(11), 1937(2002) 5 L.Pieterson, R.P.A.Dullens, P.S.Peijzel, Site-selective laser spectroscopy of 4fn–4fn−15d transitions in CaF2:Pr3+ with F−, D−, H−, Li+ , or Na+ charge compensation, J. Chem. Phys., 115(20), 9393(2001) 6 B.R.Judd, Optical absorption intensities of rare-earth ions, Phys. Rev., 127(3), 750(1962)  7 G.S.Ofelt, Intensities of crystal spectra of rare-earth ions, J. Chem. Phys., 37(3), 511(1962) 8 W.T.Carnall, P.R.Fields, K.Rajnak, Electron energy levels in the trivalent lanthanide aquo ions. I. Pr3+, Nd3+, Sm3+, Dy3+, Ho3+, Er3+, and Tm3+, J. Chem. Phys., 49(10), 4424(1968) 9 E.W.J.L.Oomen, A.M.A.Dongen, Europium (III) in oxide glasses Dependence of the emission spectrum upon glass composition, J. Non-Cryst. Solids, 111(2-3), 205(1989) 10 M.P.Hehlen, N.J.Cockroft, T.R.Gosnell, Spectroscopic properties of Er3+ and Yb3+ doped soda-lime silicate and aluminosilicate glasses, Phys. Rev. B, 56(15), 9302(1997) [1] 宋莉芳, 闫佳豪, 张佃康, 薛程, 夏慧芸, 牛艳辉. 碱金属掺杂MIL125的CO2 吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 649-654. [2] 邵鸿媚, 崔勇, 徐文迪, 张伟, 申晓毅, 翟玉春. 空心球形AlOOH的无模板水热制备和吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 675-684. [3] 任富彦, 欧阳二明. g-C3N4 改性Bi2O3 对盐酸四环素的光催化降解[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 633-640. [4] 刘明珠, 樊娆, 张萧宇, 马泽元, 梁城洋, 曹颖, 耿仕通, 李玲. SnO2 作散射层的光阳极膜厚对量子点染料敏化太阳能电池光电性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 554-560. [5] 李延伟, 罗康, 姚金环. Ni(OH)2 负极材料的十二烷基硫酸钠辅助制备及其储锂性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(6): 453-462. [6] 余谟鑫, 张书海, 朱博文, 张晨, 王晓婷, 鲍佳敏, 邬翔. N掺杂生物炭的制备及其对Co2+ 的吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(4): 291-300. [7] 朱明星, 戴中华. SrSc0.5Nb0.5O3 改性BNT基无铅陶瓷的储能特性研究[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 228-234. [8] 刘志华, 岳远超, 丘一帆, 卜湘, 阳涛. g-C3N4/Ag/BiOBr复合材料的制备及其光催化还原硝酸盐氮[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 781-790. [9] 周毅, 涂强, 米忠华. 制备方法对磷酸盐微晶玻璃结构和性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 739-746. [10] 谢锋, 郭建峰, 王海涛, 常娜. ZnO/CdS/Ag复合光催化剂的制备及其催化和抗菌性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(1): 10-20. [11] 余超, 邢广超, 吴郑敏, 董博, 丁军, 邸敬慧, 祝洪喜, 邓承继. 亚微米Al2O3 对重结晶碳化硅的作用机制[J]. 材料研究学报, 2022, 36(9): 679-686. [12] 方向明, 任帅, 容萍, 刘烁, 高世勇. 自供能Ag/SnSe纳米管红外探测器的制备和性能研究[J]. 材料研究学报, 2022, 36(8): 591-596. [13] 李福禄, 韩春淼, 高嘉望, 蒋健, 许卉, 李冰. 氧化石墨烯的变温发光[J]. 材料研究学报, 2022, 36(8): 597-601. [14] 朱晓东, 夏杨雯, 喻强, 杨代雄, 何莉莉, 冯威. Cu掺杂金红石型TiO2 的制备及其光催化性能[J]. 材料研究学报, 2022, 36(8): 635-640. [15] 熊庭辉, 蔡文汉, 苗雨, 陈晨龙. ZnO纳米棒阵列和薄膜的同步外延生长及其光电化学性能[J]. 材料研究学报, 2022, 36(7): 481-488. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed