单一稀土激活剂离子的正交上转换发光特性

作者：凌枭; 梅青松^*

来源：中国光学, 2020, 13(05): 1158-1170.

• 上转换发光纳米颗粒
• 单一激活剂
• 正交发光
• 热分解法

上转换发光纳米材料由于其特有的光学性质而一直备受关注,但常见的上转换发光纳米材料多为单色发光,为了实现上转换多色正交发光,同时避免多种掺杂剂离子的合成复杂性以及相互间的干扰性,利用Er3+的2H11/2,4S3/2→4I15/2能级跃迁产生的绿色发光和4F9/2→4I15/2能级跃迁产生的红色发光,设计出由Er3+单个激活剂离子掺杂的双激发上转换纳米颗粒。通过热分解法一步步合成出NaErF4:Yb(19.5%)/Tm(0.5%)@NaYF4:Yb(10%)@NaNdF4:Yb(10%)三层结构的上转换纳米颗粒。此方法合成出来的颗粒大小均一、结构稳定、分散性好。该双激发纳米颗粒能够在980 nm和808 nm的激发光下实现红色和绿色的正交发射光,且其单独发光不受影响。在980 nm激发下,红色光中650 nm处的发射峰强度大约能达到540 nm处发射峰的9.46倍;在808 nm激发下,绿色光中540 nm处发射峰强度大约能达到650 nm处发射峰强度的5.39倍。

• 单位
  合肥工业大学; 食品与生物工程学院