Gd2O3下转换发光材料的制备及光学性能研究

作者：沈兰兰^*; 陆伟华

来源：功能材料, 2022, 53(05): 5136-5140.

• Gd2O3
• 下转换
• 发光材料
• 微观形貌
• 光学性能

通过溶胶-凝胶法制备了Er3+/Yb3+双掺杂的Gd2O3下转换发光材料，按照掺杂摩尔百分比n(Gd3+)∶n(Er3+)∶n(Yb3+)=100∶2:x(x=0,3,6,9)调整Yb3+的掺杂比例，通过XRD、SEM、荧光光谱和荧光衰减研究了Er3+/Yb3+双掺对Gd2O3发光材料晶体结构、微观形貌、发光性能和量子传递效率的影响。结果表明，Er3+/Yb3+的掺杂没有改变Gd2O3的晶体结构，但使样品的特征衍射峰出现了高角度偏移；所有样品的晶粒尺寸约为65～85 nm,均属于纳米材料；随着Yb3+掺杂量的增加，样品在可见光区域和近红外光区域的衍射峰强度均表现出先升高后降低的趋势，其中2Er:3Yb掺杂比例的Gd2O3发光材料的衍射峰强度达到最大值；随着Yb3+掺杂量的增加，样品逐渐从黄绿光区域向蓝光区域偏移，可以通过调整Er3+/Yb3+的掺杂比例实现Gd2O3发光材料的颜色转变；随着Yb3+掺杂量的增加，样品的平均寿命逐渐降低，能量传递效率和量子效率逐渐增大，其中Gd2O3:2Er/9Yb的能量传递效率和量子效率分别达到77.80%和177.80%,具有较高的能量传递效率和量子效率。

• 单位
  机电工程学院; 桂林电子科技大学信息科技学院; 桂林航天工业学院