非稀土掺杂协同核壳包裹对氟化物纳米晶上转换发光性能的增强

• 作者: 丁明烨 季振国 戴建斌 李雨亭 潘雅静 胡琪唯 陈大钦 马丹阳
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 非稀土离子掺杂 核壳包裹 β-NaGdF4∶Yb3+ /Er3+ 上转换发光
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 材料合成及性能
• 页码范围: 286-293
• 页数: 8页
• 分类号: O482.31
• 字数: 3980字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20163703.0286

摘要

为提高上转换纳米晶的发光效率,提出协同增强的策略,将核壳包裹和非稀土离子掺杂两种方式进行有效的结合,使上转换纳米晶的发光效率实现“1+1>2”的增强效果。以NaGdF4作为基质材料,Yb3+和Er3+分别作为敏化离子和发光离子,以Li+离子和NaGdF4作为非稀土掺杂离子和包裹壳层来构建核/壳纳米结构,研究两种增强方式的协同作用对NaGdF4∶Yb3+/Er3+纳米晶的上转换发光性能的影响。结果表明,Li+离子掺杂与包裹NaGdF4壳层共同作用使得β-NaGdF4∶Yb3+/Er3+纳米晶的上转换发光增强了39倍,明显优于单一方式的增强效果。通过一系列的优化实验结果发现,Li+离子的最佳掺杂摩尔分数为4%。基于以上实验结果,给出了非稀土离子掺杂核壳纳米晶协同增强上转换发光效率的机理。