掺钬镱离子的氟氧化物玻璃陶瓷的一级和二级红外量子剪裁的研究

• 作者: Sawanobori N. 周固 徐怡庄 李崧 杨国建 陈晓波 陈晓端
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 稀土红外一级和二级量子剪裁 太阳能电池 氟氧化物玻璃陶瓷
• 年，卷（期）: 2012,（22）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 437-445
• 分类号: TN244
• 语种: 中文

摘要

本文报道了掺钬镱离子的氟氧化物玻璃陶瓷的一级和二级红外量子剪裁的比较研究．研究发现当0G5能级到0＆能级及之间的能级被激发的时候，大多数的粒子数容易无辐射弛豫到（5F4^5S2）能级．在（0F40＆）能级，由很强的ET7-ETaYb{5F4（Ho）→5I6（Ho），2F7／2（Yb）→2F5/2（Yb））交叉能量传递渠道，导致Ho3＋离子的粒子数被无损耗的交叉能量传递到5I6能级，同时Yb3＋离子从基态2F7／2能级被激发到2F5/2能级，它导致了两个能被晶体硅有效吸收的红外光子，即一个（1153am，1188am）的红外光子和另一个（973．0nm，1002．0nm）的红外光子，因此出现了显著的双光子一级红外量子剪裁．最后，该文计算了Ho（0．5）Yb（1）：FOV和Ho（0．5）Yb（10．5）：FOV的交叉能量传递效率为ηtr,1％Yb（5FS2）=29．2％，‰，10．5％Yb（5F4^5S2）=99．2％和它们的共合作能量传递效率为ηtr,1％Yb（5F3）=4．18％，ηtr,10．5％Yb（5F3）=75．3％；而它们的双光子量子剪裁效率的理论上限值依次为ηCR，1％Yb（5F4^5S2）=129．2％，ηCR，10．5％Yb（5F4^5S2）=199．2％和ηCO,1％Yb（5F3）=104．18％，ηCO,10.5％Yb（5F3）=175．3％．因此发现了一级红外量子剪裁有比二级红外量子剪裁高较多的概率．该项研究对太阳能电池效率的提高很有意义．