Tb3+掺杂Y2O3纳米晶体中Tb3+离子4f5d跃迁及能量传递的研究

• 作者: 吕少哲 孟庆裕 王晓君 许武 赵晓霞 陈宝玖 颜斌
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 光学材料 发光 纳米材料 Tb3+ 能量传递
• 年，卷（期）: 2007,（2）
• 所属期刊栏目: 材料
• 页码范围: 295-301
• 页数: 7页
• 分类号: O482.31
• 字数: 6284字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0253-2239.2007.02.020

摘要

采用燃烧法制备了不同Tb3+掺杂浓度和不同粒径的Y2O3:Tb纳米晶体粉末样品,并通过高温退火获得了相应Tb3+掺杂浓度的体材料样品.测量了纳米和体材料样品的发射光谱、激发光谱、X射线衍射谱和荧光衰减曲线,并拍摄了不同粒径样品的透射电子显微镜(TEM)照片.研究纳米Y2O3:Tb晶体粉末中Tb3+离子的4f5d跃迁发现,由于在近表面的低结晶度环境和颗粒内部的高结晶度环境中Tb3+离子4f5d跃迁对应的激发峰位置不同,不同粒径样品中处于这两种环境的Tb3+离子比例也不同,激发谱的谱线形状存在较大差别,还对Tb3+离子的能量传递进行了研究,发现Y2O3:Tb晶体粉末中Tb3+的(5D3,7F6)→(5D4,7F0)能量传递类型为受纳米限域效应影响很大的电偶极-电偶极相互作用;引起5D4→7F5(543 nm)发光浓度猝灭的是不同Tb3+离子5D4能级之间交换相互类型的能量传递,此类型的能量传递受纳米限域效应影响较小.