Er3+在KPb2Br5晶体中的选择替位对上转换发光光谱的影响

• 作者: 冯志军 凌志 周永亮 孙健 张晓松 李岚 李德军 魏凤巍
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: KPb2Br5:Er3+ Judd-Ofelt理论 第一性原理 上转换发射
• 年，卷（期）: 2013,（21）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 295-300
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.216101

摘要

通过高温固相法制备了不同Er3+掺杂浓度的KPb2Br5多晶粉末样品.由980 nm半导体激光器激发下得到的上转换发射光谱显示，当掺杂浓度为2.5 mol%时，样品主要表现为530 nm和550 nm上转换发射，分别对应激发态2H11/2和4S3/2向基态4I15/2的跃迁；掺杂浓度增加到5 mol%时样品以490 nm上转换发射为主，对应由激发态4 F7/2向4 I15/2的跃迁；当掺杂浓度达到7.5 mol%时，样品的上转换发射强度相比低浓度时大幅度下降，主要以激发态4F9/2向基态4I15/2跃迁的690 nm处发光为主.利用第一性原理结合Judd-Ofelt理论讨论认为， Er3+离子优先替代Pb (1)的位置，随着浓度的提高，部分Er3+离子会替代Pb (2)格位上的离子，不同晶格位置的Er3+离子所处的晶体场的对称性有所不同，从而影响了发光中心不同能级的跃迁概率，体现在上转换发光光谱的差异上.蓝、绿区域的上转换发光在高浓度掺杂下显示了明显的浓度猝灭，此时样品以红色上转换发光为主.