Tb3+离子与SnO2纳米晶体共掺杂SiO2薄膜荧光增强

摘要：

为了提高Tb3+离子在硅基薄膜中的吸收截面与光发射效率,本文通过在硅基薄膜中引入具有更大吸收截面的SnO2纳米晶体,利用共振能量转移机制,大幅提高了Tb3+离子的光发射效率.首先,利用限制性晶化原理,采用基于旋涂技术的溶胶凝胶法制备了Tb3+离子与SnO2纳米晶体共掺杂非晶SiO2薄膜.然后,通过选择最佳掺杂浓度的SnO2纳米晶体作为敏化剂,Tb3+离子掺杂SiO2薄膜在541 nm处的特征荧光发射强度增大了2个数量级.荧光激发谱与瞬态荧光寿命谱测试结果表明,Tb3+离子与SnO2纳米晶体之间存在着有效的非辐射复合能量传递过程,1000℃高温退火后,部分Tb3+离子进入纳米晶体内部,导致共振能量转移效率大幅提高.以上研究表明:SnO2纳米晶体是一种潜在的Tb3+离子敏化剂,可有效提高稀土Tb3+离子掺杂SiO2薄膜的光发射效率.

关键词：薄膜、纳米晶体、稀土离子、溶胶凝胶制备、光致发光

所属期刊栏目：39

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金61704094,61474068;浙江省教育厅研究基金Y201737316;宁波市自然科学基金2017A610102;宁波大学王宽诚幸福基金

在线出版日期：2018-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1100-1106