稀土摻雜鎢酸鈣多晶的制備及其上轉換發(fā)光性能的研究.pdf

1、利用高溫固相法制備了CaWO4:Ho3+/Yb3+、CaWO4:Tm3+/Yb3+、CaWO4:Er3+/Yb3+和CaWO4:Ho3+/Yb3+/Tm3+多晶。X-射線衍射分析表明制備的樣品保持很好的CaWO4晶格結構。利用紫外-可見吸收光譜研究紫外吸收邊的移動，確定稀土離子的摻雜規(guī)律。隨著稀土離子摻雜濃度的增加，稀土離子能級躍遷所需要的能量隨之改變。
　　980nm二極管激光器激發(fā)下，研究了稀土離子摻雜CaWO4多晶的上轉換發(fā)

2、光性能。CaWO4:Ho3+/Yb3+多晶的上轉換光譜在545nm和659nm處分別有兩個明顯發(fā)射峰，上轉換發(fā)光來自于Ho3+離子的5F4/5S2→5I8和5F5→5I8能級躍遷，功率曲線表明上轉換過程都為兩光子過程；CaWO4:Tm3+/Yb3+多晶的上轉換光譜在473 nm處有明顯的藍光發(fā)射峰，上轉換發(fā)光來自于 Tm3+離子的1G4→3H6能級躍遷，功率曲線表明上轉換過程同時包括兩光子和三光子過程；CaWO4:Er3+/Yb3+多晶

3、的上轉換光譜在530 nm和552 nm處分別有兩個明顯的綠光發(fā)射峰，上轉換發(fā)光來自于Er3+離子的2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2能級躍遷，功率曲線表明上轉換過程都為兩光子過程。同時測試了樣品的熒光衰減曲線，分析了上轉換發(fā)光能級的熒光壽命，進一步研究上轉換機理。
　　980nm二極管激光器激發(fā)下，CaWO4:Ho3+/Yb3+/Tm3+多晶上轉換光譜在474 nm、545 nm和659 nm處有三個明顯發(fā)射峰

4、，上轉換藍光發(fā)射來自于Tm3+離子的1G4→3H6能級躍遷，上轉換綠光發(fā)射和紅光發(fā)射分別來自于Ho3+離子的5F4/5S2→5I8能級和5F5→5I8能級躍遷。調節(jié)激光器泵浦功率和稀土離子（Yb3+和Ho3+）摻雜濃度可以控制三基色熒光的相對強度。隨著泵浦功率的增強，色坐標逐漸向左下方移動；隨著Yb3+離子和Ho3+離子摻雜濃度的不斷增加，色坐標分別向左下方和右上方移動。最終得到了上轉換發(fā)光十分接近標準色坐標(0.33,0.33)的Ca