(Lu_(0.5)In_(0.5))_(2)O_(3):Tm^(3+),Yb^(3+)超细粉末的合成和上转换发光

摘要

先用液相沉淀技术合成Lu/In/Tm/Yb四元体系水合碱式碳酸盐类沉淀前驱体,然后将其在1100℃煅烧制备出一系列类球状平均粒度约为110 nm的[(Lu_(0.5)In_(0.5))_(0.999-x)Tm_(0.001)Yb_(x)]_(2)O_(3)(x=0~0.05)氧化物固溶体。在980 nm泵浦激光激励下这种氧化物粉体在可见光区发射出强烈的蓝青光(450~510 nm,源于Tm^(3+)离子4f^(12)电子组态内^(1)D_(2)→^(3)H_(6),^(3)F_(4)电子跃迁)和较弱的红光(650~670 nm,源于Tm^(3+)离子的^(1)G_(4)→^(3)F_(4)电子跃迁),二者的上转换过程均为双光子吸收。随着Yb^(3+)离子浓度的提高1931CIE色坐标上的发射光颜色逐渐由绿光(0.31,0.54)移向蓝光(0.01,0.19)。Yb^(3+)离子共掺提高了Tm^(3+)离子的上转换发光强度,其最佳含量为2.5%。发射474 nm蓝光和654 nm红光的粉体,其荧光寿命分别约为0.84和0.97 ms。