Yb3+和Er3+共掺Sr3P4O13上转换发光材料的共沉淀法合成与光学性能

摘要

采用共沉淀法合成Yb3+和Er3+共掺Sr3P4O13上转换发光材料,探究pH、煅烧温度、Er3+掺杂量等对样品物相结构和上转换发光性能的影响.用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和上转换荧光光谱仪(UPL)表征样品的物相组成、微观形貌和上转换发光性能.研究结果表明:煅烧温度对样品的物相形成影响较大,在1000°C下煅烧20 h可得到属于三斜晶系空间群P(1)(2)的纯相Yb3+和Er3+共掺Sr3P4O13样品,制备样品为不规则形貌的粉体.在980 nm光源激发下,样品在525,550和669 nm处分别出现Er3+的上转换特征发射峰,并在Er3+掺杂量分别为1％和0.5％时分别观察到绿光发射带和红光发射带的浓度猝灭现象.对泵浦功率和发光强度关系研究表明,525,550和669 nm处的上转换发射均属双光子吸收发射机制.所制备Sr3P4O13:1％Yb3+,1％Er3+样品色坐标位于(0.291,0.695),色纯度为97.8％,色温为6095 K.