Были синтезированы фосфоры с конвертацией по методу высокотемпературного твердого состояния с различной концентрацией ионов Yb³⁺ (0,01, 0,03, 0,05, 0,07, 0,09 и 0,11) для состава Y₂MoO₆: 0.01Er³⁺/xYb³⁺. Изучены световые свойства с помощью рентгеновской дифракции (XRD), сканирующей электронной микроскопии (SEM), спектров люминесценции, кривых затухания люминесценции и расчетов по теории Джадда-Офелта. Эксперимент показал, что Y₂MoO₆: 0.01Er³⁺/xYb³⁺ относится к моноклинной фазе с высокой чистотой образца, при этом примесные ионы не изменяют структуру матрицы. При возбуждении на длине волны 980 нм спектральная интенсивность сначала увеличивается с ростом содержания Yb³⁺, достигая максимума при концентрации 0,09, после чего снижается из-за концентрационного тушения; образец излучает зеленый свет. Согласно теории переноса энергии Декстера, доминирующим фактором концентрационного тушения является электродиполь-электродипольное взаимодействие. В диапазоне 520~570 нм наблюдается зеленое излучение, связанное с переходами уровней Er³⁺: ²H₁₁/₂ → ⁴I₁₅/₂ и ⁴S₃/₂ → ⁴I₁₅/₂. В диапазоне 650-680 нм наблюдается красное излучение с переходом ⁴F₉/₂ → ⁴I₁₅/₂. Зеленое и красное излучения относятся к процессу поглощения двух фотонов. Расчеты спектральных параметров по теории Джадда-Офелта показали, что значение Ω₂ растет с увеличением содержания Yb³⁺, достигая максимума при x=0,09, что связано с минимальной локальной симметрией системы возбуждения, увеличением перекрытия орбит и облегчением электронных переходов, что способствует процессу верхней конверсии.
关键词
Двойное легирование Er³⁺/Yb³⁺; верхняя конверсия; перенос энергии; теория Джадда-Офелта