YNbO4:Tm3+/Yb3+上转换发光特性研究

摘要：

按照50Nb2O5-(46-x)Y2O3-4Yb2O3-xTm2O3(x=0.1,0.2,0.5,1,2)的配比方式,采用高温固相法制备出了掺杂Tm3+/Yb3+的YNbO4晶体粉末.在980 nm红外光激发下,观测到波长为478,645,707 nm的上转换荧光,分别对应于Tm3+离子的1G4→3H6、1G4→3F4、3F3→3H6能级跃迁过程.利用上转换发射功率与980 nm激光器工作电流关系估算出跃迁过程吸收光子数目为2.72,2.69,2.01,从而确定出前两者为三光子吸收过程,最后一个对应于双光子吸收过程.运用Judd-Ofelt理论研究样品光谱特性,根据样品的吸收谱得到样品的谱线强度参数Ωt(t=2,4,6),进而得出理论振子强度及实验振子强度,二者均方根偏差δrms=1.299×10-7.计算了Tm3+离子向下能级跃迁的跃迁几率、跃迁分支比等参数.最后得出结论:(1)3F4能级寿命较长,适合作为上转换中间能级;(2)3H5能级寿命较长,且3H5→3H6跃迁分支比(96.46%)接近100%,可用于产生1216 nm激光.

关键词：Tm3+、YNbO4、上转换发光、J-O理论

所属期刊栏目：39

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：北京市自然科学基金4154071;北京市优秀人才培养资助青年骨干个人项目201400002012G105资助Supported by Natural Science Foundation of Beijing4154071;Beijing Excellent Talent Training for Young Backbone Individual Project201400002012G105

在线出版日期：2018-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：449-456