BaGd2 ZnO5:Sm3+微晶粉末发光特性及其Judd-Ofelt分析

摘要：

使用常规固相法制备了不同Sm3+掺杂浓度的BaGd2 ZnO5:Sm3+的微晶粉末.通过X射线衍射图分析确认所有产物均为纯相BaGd2 ZnO5.采用积分球测量微晶粉末的漫反射谱并计算得到其吸收谱,通过吸收谱采用Judd-Ofelt理论计算得到样品的谱线强度参数Ωλ(λ=2,4,6),从而计算出理论振子强度和实验振子强度,其偏差为δrms=1.26×10-7.计算了Sm3+的各个能级跃迁的电偶极矩跃迁几率、磁偶极矩跃迁几率、跃迁分支比及能级寿命参数.发现4 G5/2能级的寿命较长,为4.82 ms,可用作激光发生过程的上能级;4 G5/2到6 H9/2和4 G5/2到6 H7/2的跃迁几率和跃迁分支比明显高于其他跃迁,对应于Sm3+发射光谱中610 nm和660 nm处两个强发射峰.测量了发射波长为610 nm的激发光谱,发现了由于Sm3+的4f-4f跃迁引起的6个激发峰.另外,测量了410 nm激发下的发射光谱,发现分别在570,610,660 nm处的强发射峰.通过研究3个强发射峰处的发光强度随Sm3+的掺杂浓度变化,发现了Sm3+发光的浓度猝灭现象.根据能量转移理论的分析结果表明,Sm3+离子中的浓度猝灭机制属于偶极-偶极相互作用.CIE颜色坐标的计算结果表明,5个样品的所有坐标都位于橙红区域.

关键词：BaGd2ZnO5、Judd-Ofelt理论、吸收光谱、CIE坐标

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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

在线出版日期：2019-08-22（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：961-968