ZrO2∶Er3+,Yb3+纳米晶的制备及Er3+离子能级在晶体场中的分裂

摘要

采用1,3-丁二醇低热结晶法制备了ZrO2∶Er3+, Yb3+纳米晶. 常温下, 用980 nm的红外激光激发可以观察到很强的ZrO2∶Er3+, Yb3+纳米晶红光发射, 用荧光光谱仪记录了该上转换光谱. X射线粉末衍射(XRD)结果表明, ZrO2∶Er3+, Yb3+纳米晶属于立方晶系. 研究了纳米晶的上转换发光机理, 根据晶体场理论对Er3+的2个上转换能级进行了Stark分裂计算, 对2个能级之间的谱线进行了归属, 进一步证实了980 nm激发Er3+离子的上转换经历两个过程: 一是连续吸收2个980 nm光子的过程, 二是吸收980 nm光子, 电子转移到亚稳态能级后, 再吸收980 nm光子的过程.