Свойства восходящего преобразования света и расчеты теории Judd-Ofelt для совместного легирования Er³⁺/Yb³⁺ в Y₂MoO₆

WU Kunyao ,  

MIAO Zifan ,  

WANG Yanan ,  

LU Yuanyuan ,  

LI Zhao ,  

摘要

Было подготовлено ряд преобразующих люминофоров Y₂MoO₆:0.01Er³⁺/xYb³⁺ с различной концентрацией ионов Yb³⁺ (0.01, 0.03, 0.05, 0.07, 0.09, 0.11) методом высокотемпературной твердофазной реакции. Изучение и расчет люминесцентных свойств проводились с использованием рентгеновской дифракции (XRD), сканирующей электронной микроскопии (SEM), спектров люминесцентного излучения, кривых затухания люминесценции и теории Judd-Ofelt. Экспериментальные результаты показали, что Y₂MoO₆:0.01Er³⁺/xYb³⁺ принадлежит к моноклинной фазе, обладает высокой чистотой образцов, и легирующие ионы не изменяют структуру матрицы. При возбуждении длиной волны 980 нм, с увеличением содержания ионов Yb³⁺ интенсивность спектрального излучения сначала увеличивается, затем уменьшается; максимальная интенсивность достигается при содержании легирующего иона 0.09, при этом образец испускает зеленый свет, затем происходит концентрационное тушение. Согласно теории переноса энергии Декстера, главной причиной концентрационного тушения является взаимодействие диполь-диполь. Зеленое излучение возникает в диапазоне 520–570 нм, с переходами уровней Er³⁺ ²H₁₁/₂→⁴I₁₅/₂, ⁴S₃/₂→⁴I₁₅/₂. Красное излучение между 650 и 680 нм связано с переходом ⁴F₉/₂→⁴I₁₅/₂ уровней Er³⁺. Оба излучения (зеленое и красное) относятся к процессу двухфотонного поглощения. Расчет спектральных параметров выполнен с использованием теории J-O, с увеличением содержания ионов Yb³⁺ значение Ω₂ составило 0.16×10⁻²⁰ см², 0.28×10⁻²⁰ см², 0.38×10⁻²⁰ см², 0.39×10⁻²⁰ см², 0.56×10⁻²⁰ см² и 0.42×10⁻²⁰ см², максимальное значение достигнуто при x=0.09. Это связано в основном с тем, что в этот момент локальная симметрия светящегося центра минимальна, что увеличивает перекрытие орбиталей и облегчает электронные переходы между уровнями, способствуя процессу восходящего преобразования люминесценции.

关键词

Двойное легирование Er³⁺/Yb³⁺; восходящее преобразование; перенос энергии; теория Judd-Ofelt

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website