Li+掺杂对NaY(WO4)2:0.07Yb3+/0.025Er3+上转换荧光粉发光性能的影响

作者：吴坤尧; 惠增哲^*; 李兆; 张锦; 龙伟

来源：功能材料, 2022, 53(02): 2140-2145.

• 上转换发光
• +掺杂" name="keyword">Li+掺杂
• 3+/Er3+双掺" name="keyword">Yb3+/Er3+双掺
• 能量传递

采用高温固相法制备一系列不同浓度Li+离子(0.00,0.03,0.05,0.07,0.09和0.11 mol)掺杂NaY(WO4)2:0.07Yb3+/0.025Er3+上转换荧光粉。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光发射光谱及荧光衰减曲线等表征所制备样品物相、形貌及发光性能。结果表明，晶体结晶度较高，为纯相结构。在980 nm激发波长下，随着Li+离子的含量增加，光谱发射强度先增强后减小，当掺杂量达到0.09 mol时，光谱发射强度达到最大，样品发出绿色光。对比发现掺杂Li+离子的上转换荧光粉发射强度及荧光寿命均显著强于未掺杂Li+离子的荧光粉，这主要是由于Li+的离子半径小，可以较好地溶入基质晶格中，对基质晶格的电荷具有良好的补偿效果，Li+的掺杂改变了Er3+和Yb3+离子周围的局域晶场环境，导致活性离子周围的局部位置对称性降低，使上转换发光增强。在531、553 nm处出现绿光发射，存在Er3+的能级跃迁：2H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2。在650～680 nm之间产生红光发射，存在Er3+的能级跃迁：4F9/2→4I15/2。绿光与红光的发射均属于双光子过程。

• 单位
  西安航空学院; 西安工业大学; 材料与化工学院