Eine Reihe von Y₂MoO₆:0.01Er³⁺/xYb³⁺ Aufwärtskonversionsphosphoren mit unterschiedlichen Konzentrationen von Yb³⁺-Ionen (0,01, 0,03, 0,05, 0,07, 0,09, 0,11) wurde mittels Hochtemperatur-Festphasenmethode hergestellt. Die Lumineszenzeigenschaften wurden mittels Röntgendiffraktion (XRD), Rasterelektronenmikroskopie (SEM), Fluoreszenzemissionsspektren, Fluoreszenz-Abklingkurven sowie Berechnungen nach der Judd-Ofelt-Theorie untersucht und analysiert. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass Y₂MoO₆:0.01Er³⁺/xYb³⁺ zur monoklinen Phase gehört, eine hohe Probenreinheit aufweist und die Dotierung die Matrixstruktur nicht verändert. Bei einer Anregungswellenlänge von 980 nm nimmt die spektrale Emissionsintensität mit zunehmendem Yb³⁺-Ionengehalt zunächst zu, dann ab; die maximale Intensität wird bei einer Dotiermenge von 0,09 erreicht, die Probe gibt grünes Licht ab, gefolgt von Konzentrationslöschung. Nach der Dexter-Energietransfertheorie ist die dominierende Ursache der Konzentrationslöschung die Wechselwirkung Dipol-Dipol. Grünes Licht wird im Bereich von 520–570 nm ausgesandt, mit Energieniveaübergängen von Er³⁺ ²H₁₁/₂ → ⁴I₁₅/₂ und ⁴S₃/₂ → ⁴I₁₅/₂. Rotes Licht wird zwischen 650 und 680 nm emittiert, mit dem Übergang ⁴F₉/₂ → ⁴I₁₅/₂ von Er³⁺. Sowohl die grüne als auch die rote Emission gehören zu einem Zweiphotonenprozess. Die spektralen Parameter wurden mit der J-O-Theorie berechnet; mit zunehmendem Gehalt an Yb³⁺-Ionen sind Ω₂ Werte von 0,16×10⁻²⁰ cm², 0,28×10⁻²⁰ cm², 0,38×10⁻²⁰ cm², 0,39×10⁻²⁰ cm², 0,56×10⁻²⁰ cm² und 0,42×10⁻²⁰ cm², wobei bei x=0,09 der Maximalwert erreicht wird. Dies liegt hauptsächlich daran, dass das lokale Symmetriezentrum des Lumineszenzsystems zu diesem Zeitpunkt am niedrigsten ist, was zu einer erhöhten Orbitalüberlappung führt und die elektronischen Übergänge zwischen Energieebenen erleichtert, wodurch der Aufwärtskonversionsprozess gefördert wird.

Doppel-Dotierung Er³⁺/Yb³⁺; Aufwärtskonversion; Energietransfer; Judd-Ofelt-Theorie