Tm 3+ /Er 3+ /Yb 3+ 掺杂的镓锗酸盐玻璃光谱性能及能量传递
发布时间：2022-01-02 21:08
采用熔融淬冷法制备得到透明的Tm3+/Er3+/Yb3+掺杂镓锗钠玻璃。对比研究了808 nm和980 nm激发下Tm2O3含量对样品可见-红外光学光谱特性的影响。结合稀土离子能级结构,分析了Tm3+、Er3+和Yb3+离子之间的能量传递机制。结果表明:在808 nm和980 nm的激发下,Tm3+/Er3+/Yb3+掺杂样品中均观察到了473,655,521,544 nm的蓝、红和绿光。在808 nm激发下,随着Tm3+浓度的增加,Tm3+:1 800 nm和Er3+:1 530 nm发射强度的比率I1.8/I1.53逐渐增大。由于在Tm3+和Er3+间的能量传递有效地改变了红光和绿光的发射强度,473,521,655 nm的发光强度呈现...
【文章来源】：发光学报. 2017,38(01)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
Er3+/Tm3+/Yb3+掺杂样品的吸收光谱
⑦③④⑤⑥①②⑦③④⑤⑥2F5/2ESAESA980nm1532nm808nm4I15/24I13/24I11/24I9/24F9/24S3/22H11/24F7/24F5/24F3/2Er3+Ｙb3+2F7/2Ｔm3+04812162024Energy/(103cm-1)808nm693nm1800nm1470nm473nm3H63Ｆ４3Ｈ５3Ｈ４3Ｆ３3Ｆ２１Ｇ４图2稀土离子的能级图及在808nm和980nm激发下的Tm3+/Er3+/Yb3+掺杂样品中可能存在的能量传递Fig．2EnergyleveldiagramofEr3+，Tm3+andYb3+ionsdepictingtheobservedfluorescenceaswellasthepredictedchannelsofETprocessesinEr3+/Tm3+/Yb3+-dopedglassesunder808and980nmexcitationatroomtemperature．Thenumberscorrespondtotherespectiveequationinthetext．Tm3+、Er3+和Yb3+间可能存在的能量传递途径。3．2808nm激发下Tm3+/Er3+/Yb3+掺杂样品光谱图3(a)为808nm激发下的Tm3+/Er3+/Yb3+共掺镓锗钠玻璃的荧光光谱。由图3可以观察到1300～2300nm范围内以1530nm和1800nm为中心的两个明显的发射峰和一个中心在1470nm的弱的发射峰。它们分别对应于Er3+:4I13/2→4I15/2、Tm3+:3F4→3H6和3H4→3F4跃迁。图3(b)为不同Tm3+浓度下Tm3+:1800nm和Er3+:1530nm的发射强度，内插图为1800nm和1530nm发射强度之比(I1．8/I1．53)。随着Tm2O3摩尔分数从0．1%增长到1．0%，1
Ｇ４图2稀土离子的能级图及在808nm和980nm激发下的Tm3+/Er3+/Yb3+掺杂样品中可能存在的能量传递Fig．2EnergyleveldiagramofEr3+，Tm3+andYb3+ionsdepictingtheobservedfluorescenceaswellasthepredictedchannelsofETprocessesinEr3+/Tm3+/Yb3+-dopedglassesunder808and980nmexcitationatroomtemperature．Thenumberscorrespondtotherespectiveequationinthetext．Tm3+、Er3+和Yb3+间可能存在的能量传递途径。3．2808nm激发下Tm3+/Er3+/Yb3+掺杂样品光谱图3(a)为808nm激发下的Tm3+/Er3+/Yb3+共掺镓锗钠玻璃的荧光光谱。由图3可以观察到1300～2300nm范围内以1530nm和1800nm为中心的两个明显的发射峰和一个中心在1470nm的弱的发射峰。它们分别对应于Er3+:4I13/2→4I15/2、Tm3+:3F4→3H6和3H4→3F4跃迁。图3(b)为不同Tm3+浓度下Tm3+:1800nm和Er3+:1530nm的发射强度，内插图为1800nm和1530nm发射强度之比(I1．8/I1．53)。随着Tm2O3摩尔分数从0．1%增长到1．0%，1800nm的发射强度呈现先降低再升高的趋势，而1530nm发射强度呈现下降趋势，强度比率I1．8/I1．53呈现增大趋势。1530nm发射强度降低是由于下列能量传递(Energytransfer，ET)的贡献引起的［18-19］:4I13/2(Er3+)+3H6(Tm3+)→4I15/2(Er3+)+3F4(Tm3+)，(1)3F4(Tm3+)+4I13/2(Er3+)→3H6(Tm3+)+4I9/2(Er3+)，(2)与此同时，过程(1)的能量传递也导致了1800nm发射强度的增大。但从图3中可以观察到，在Tm
【参考文献】：
期刊论文
[1]Blue upconversion of Tm3+ using Yb3+ as energy transfer bridge under 1532 nm excitation in Er3+, Yb3+, Tm3+ tri-doped CaMoO4[J]. 李心悦,周少帅,姜桂铖,韦先涛,陈永虎,尹民. Journal of Rare Earths. 2015(05)
[2]Dy3+-Tb3+掺杂氟氧碲酸盐玻璃的光谱性能研究[J]. 王倩,张为欢,欧阳绍业,杨斌,张约品,夏海平. 光子学报. 2015(01)
[3]Ag纳米颗粒对Er3+/Tm3+/Yb3+共掺铋锗酸盐玻璃上转换发光特性的影响[J]. 吴一,张汇锋,冯建国,王宁,郭祯祥,刘媛媛,李辉阳,冯诚. 光电子.激光. 2014(01)
[4]Tm3+-Er3+-Yb3+共掺的氟氧化物玻璃陶瓷的发光特性[J]. 韩万磊,贾玉涛,宋瑛林. 光学学报. 2011(02)
[5]共沉淀法制备Y2SiO5∶Er3+,Yb3+,Tm3+及其上转换发光性能研究[J]. 郭琳娜,王育华. 物理学报. 2011(02)
[6]970nm抽运下Er3+/Yb3+/Tm3+共掺碲酸盐玻璃的发光特性[J]. 戴世勋,杨建虎,柳祝平,温磊,胡丽丽,姜中宏. 物理学报. 2003(03)
本文编号：3564891
【文章来源】：发光学报. 2017,38(01)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
Er3+/Tm3+/Yb3+掺杂样品的吸收光谱
⑦③④⑤⑥①②⑦③④⑤⑥2F5/2ESAESA980nm1532nm808nm4I15/24I13/24I11/24I9/24F9/24S3/22H11/24F7/24F5/24F3/2Er3+Ｙb3+2F7/2Ｔm3+04812162024Energy/(103cm-1)808nm693nm1800nm1470nm473nm3H63Ｆ４3Ｈ５3Ｈ４3Ｆ３3Ｆ２１Ｇ４图2稀土离子的能级图及在808nm和980nm激发下的Tm3+/Er3+/Yb3+掺杂样品中可能存在的能量传递Fig．2EnergyleveldiagramofEr3+，Tm3+andYb3+ionsdepictingtheobservedfluorescenceaswellasthepredictedchannelsofETprocessesinEr3+/Tm3+/Yb3+-dopedglassesunder808and980nmexcitationatroomtemperature．Thenumberscorrespondtotherespectiveequationinthetext．Tm3+、Er3+和Yb3+间可能存在的能量传递途径。3．2808nm激发下Tm3+/Er3+/Yb3+掺杂样品光谱图3(a)为808nm激发下的Tm3+/Er3+/Yb3+共掺镓锗钠玻璃的荧光光谱。由图3可以观察到1300～2300nm范围内以1530nm和1800nm为中心的两个明显的发射峰和一个中心在1470nm的弱的发射峰。它们分别对应于Er3+:4I13/2→4I15/2、Tm3+:3F4→3H6和3H4→3F4跃迁。图3(b)为不同Tm3+浓度下Tm3+:1800nm和Er3+:1530nm的发射强度，内插图为1800nm和1530nm发射强度之比(I1．8/I1．53)。随着Tm2O3摩尔分数从0．1%增长到1．0%，1
Ｇ４图2稀土离子的能级图及在808nm和980nm激发下的Tm3+/Er3+/Yb3+掺杂样品中可能存在的能量传递Fig．2EnergyleveldiagramofEr3+，Tm3+andYb3+ionsdepictingtheobservedfluorescenceaswellasthepredictedchannelsofETprocessesinEr3+/Tm3+/Yb3+-dopedglassesunder808and980nmexcitationatroomtemperature．Thenumberscorrespondtotherespectiveequationinthetext．Tm3+、Er3+和Yb3+间可能存在的能量传递途径。3．2808nm激发下Tm3+/Er3+/Yb3+掺杂样品光谱图3(a)为808nm激发下的Tm3+/Er3+/Yb3+共掺镓锗钠玻璃的荧光光谱。由图3可以观察到1300～2300nm范围内以1530nm和1800nm为中心的两个明显的发射峰和一个中心在1470nm的弱的发射峰。它们分别对应于Er3+:4I13/2→4I15/2、Tm3+:3F4→3H6和3H4→3F4跃迁。图3(b)为不同Tm3+浓度下Tm3+:1800nm和Er3+:1530nm的发射强度，内插图为1800nm和1530nm发射强度之比(I1．8/I1．53)。随着Tm2O3摩尔分数从0．1%增长到1．0%，1800nm的发射强度呈现先降低再升高的趋势，而1530nm发射强度呈现下降趋势，强度比率I1．8/I1．53呈现增大趋势。1530nm发射强度降低是由于下列能量传递(Energytransfer，ET)的贡献引起的［18-19］:4I13/2(Er3+)+3H6(Tm3+)→4I15/2(Er3+)+3F4(Tm3+)，(1)3F4(Tm3+)+4I13/2(Er3+)→3H6(Tm3+)+4I9/2(Er3+)，(2)与此同时，过程(1)的能量传递也导致了1800nm发射强度的增大。但从图3中可以观察到，在Tm
【参考文献】：
期刊论文
[1]Blue upconversion of Tm3+ using Yb3+ as energy transfer bridge under 1532 nm excitation in Er3+, Yb3+, Tm3+ tri-doped CaMoO4[J]. 李心悦,周少帅,姜桂铖,韦先涛,陈永虎,尹民. Journal of Rare Earths. 2015(05)
[2]Dy3+-Tb3+掺杂氟氧碲酸盐玻璃的光谱性能研究[J]. 王倩,张为欢,欧阳绍业,杨斌,张约品,夏海平. 光子学报. 2015(01)
[3]Ag纳米颗粒对Er3+/Tm3+/Yb3+共掺铋锗酸盐玻璃上转换发光特性的影响[J]. 吴一,张汇锋,冯建国,王宁,郭祯祥,刘媛媛,李辉阳,冯诚. 光电子.激光. 2014(01)
[4]Tm3+-Er3+-Yb3+共掺的氟氧化物玻璃陶瓷的发光特性[J]. 韩万磊,贾玉涛,宋瑛林. 光学学报. 2011(02)
[5]共沉淀法制备Y2SiO5∶Er3+,Yb3+,Tm3+及其上转换发光性能研究[J]. 郭琳娜,王育华. 物理学报. 2011(02)
[6]970nm抽运下Er3+/Yb3+/Tm3+共掺碲酸盐玻璃的发光特性[J]. 戴世勋,杨建虎,柳祝平,温磊,胡丽丽,姜中宏. 物理学报. 2003(03)
本文编号：3564891
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3564891.html
