Ho3+-Yb3+掺杂β-NaYF4纳米晶的近红外荧光与能量传递

作者:李正; 林林; 冯卓宏; 戴琼花; 王哲哲; 郑志强*
来源:稀土, 2021, 42(03): 14-20.
DOI:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.202103002

摘要

用共沉淀法制备了Ho3+,Yb3+掺杂的β-NaYF4纳米晶,测量并分析了不同Yb3+掺杂浓度下NaYF4∶Ho3+,Yb3+的荧光光谱与荧光衰减曲线。结果表明,在447 nm泵浦光激发下,较强的近红外光发射主要来源于Ho3+-Yb3+之间高效的能量传递过程。被泵浦光激发的Ho3+通过5F4,5S2能级与5F5能级将能量传递给Yb3+,使Yb3+从基态2F7/2能级跃迁到2F5/2能级。同时,处于2F5/2能级的Yb3+可以将能量再传递给Ho3+的5I6能级从而增强Ho3+离子5I6→5I8的跃迁发光。在所研究的样品中,NaYF4∶3%Ho3+,3%Yb3+表现出最强的近红外荧光发射,其980 nm附近的荧光强度是NaYF4∶3%Ho3+样品的18倍。较强的近红外光发射使得NaYF4∶Ho3+,Yb3+材料在提高太阳能电池的光电转换效率以及进行荧光标记等方面有潜在的应用价值。

全文