掺Eu3+, Sm3+, Tb3+的TTFA配合物敏化发光效应的实验研究

为了研究稀土离子的α-噻吩甲酰三氟丙酮(α-thienyltrifluoroacetone,TTFA)配合物中敏化发光效应,对自行制备出的稀土离子Eu3+,Sm3+和Tb3+单掺TTFA配合物Eu(TTFA)3,Tb(TTFA)3,Sm(TTFA)3及3种稀土离子两两共掺的配合物的荧光光谱进行了分析,得出了稀土离子Eu3+,Sm3+,Tb3+与配体TTFA的敏化特性以及稀土离子Eu3+,Sm3+和Tb3+之间的敏化特性。Eu(TTFA)3,Tb(TTFA)3,Sm(TTFA)3及3种稀土离子共掺的配合物中,稀土离子Eu3+,Sm3+,Tb3+与配体TTFA及Eu3+,Sm3+,Tb3+之间有明显的敏化效应。结果表明,将其用于聚合物光纤放大器具有良好的发展前景。     

用于聚合物光纤的稀土离子配合物光谱特性研究

采用三种配体苯甲酰丙酮(BA)、苯甲酰三氟丙酮(BFA)、α-噻吩甲酰三氟丙酮(TTFA)与EuCl3和SmCl3合成了六种二元配合物Eu(TTFA)3,Eu(BA)3,Eu(BFA)3,Sm(TTFA)3,Sm(BA)3,Sm(BFA)3,通过测试比较其荧光光谱发现Eu(TTFA)3,Eu(BA)3,Eu(BFA)3在618nm处产生很强的荧光;Sm(TTFA)3,Sm(BA)3,Sm(BFA)3在650nm处有荧光峰产生;通过分析配合物和配体的能级关系,不同配体间发光效率的差异,不同稀土离子的发光特性的差异,发现了TTFA是Sm3 和Eu3 的优良配体,Eu3 具有较高的发光效率。在Sm3 和Eu3 的共掺杂中,选取TTFA做配体,发现Sm3 对Eu3 有明显的敏化效应。     

稀土铕铽四元配合物的光学性能研究

为了得到发光性能更好的稀土荧光配合物,合成了以BA、1,10-phen为第1和第2配体系列铕、铽双核稀土有机配合物Eu1-xTbx(BA)3phen,并测试了不同浓度下各个配合物的紫外吸收光谱和荧光光谱,同时对双核稀土配合物的能量转移过程进行了讨论.结果表明,在合成的系列配合物中,配体苯甲酰丙酮和1,10-phen是Eu3+的优良配体,第2种稀土离子Tb3+的掺入对稀土离子Eu3+的发光有明显的敏化效应.目标配合物是一种发光性能良好的稀土配合物.     

系列稀土配合物Re_(1-x)Tb_x(TTFA)_3Phen的合成及光学性能研究

合成了以TTFA、1,10-Phen为第一和第二配体的系列铕和钐、铽(用Re表示钐、铕)双核稀土有机配合物Re11-xTbx(TTFA)3Phen,测试了不同掺杂浓度的各个配合物的紫外吸收光谱和荧光光谱.由紫外吸收光谱可以看出,稀土有机配合物的吸收峰主要来自有机配体.讨论了配合物的传能机理.荧光光谱表明,铽离子对钐离子有敏化效应,铽离子对铕离子有强烈的敏化效应.     

纳米结构稀土元素氢氧化物的微结构分析

利用水热合成法成功地合成了Tb(OH)3纳米管、Sm(OH)3和Eu(OH)3纳米棒.Tb(OH)3纳米管外径80nm～150 nm,内径20 nm～90 nm,长度可达几个微米;Sm(OH)3和Eu(OH)3纳米棒直径28 nm～35 m,长度只有100nm～500 nm.使用X射线衍射、透射电子显微术及选区电子衍射等分析技术,对这些样品的物相纯度、形貌、晶体结构完整性以及晶体生长方向等进行了详细的表征.在部分Tb(OH)3样品端口处可以发现c轴加倍的超晶格结构.这种结构的形成可由在纳米管的生长过程中铽离子的局域耗尽机理来解释.     

Eu(BA)3．phen·H2O/PVP复合薄膜的制备与表征

将Eu(BA)₃．phen·H₂O掺杂到聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)中制备了三元稀土配合物/PVP复合薄膜。首先,在乙醇/水溶剂中合成了铕(Eu 3＋),苯甲酸(BA),1,10-邻菲啰啉(phen)的三元稀土配合物。然 后以乙醇和N,N -二甲基甲酰胺为溶剂,按稀土配合物与PVP质量比为1∶9,将稀土配合物掺杂到PVP溶液 中。最后将混合液滴到聚四氟乙烯基片上,制备出Eu(BA)₃．phen·H₂O/PVP复合薄膜。 复合薄膜在可见光区具有很好的透明性。通过元素分析、红外光谱、X射线衍射分析和荧光 光谱对样品进行了表征。确定稀土配合物的组成为Eu(BA)₃．phen ·H₂O。红外光谱结 果表 明:复合薄膜中PVP与稀土配合物分子之间有相互作用;X射线衍射结果表明:稀土配合物在 与PVP复合过程中出现了某些晶面的定向生长;发射光谱结果表明:PVP复合薄膜具有Eu 3＋ 的红色特征发射。与稀土配合物相比PVP复合薄膜中Eu³⁺离子周围的局域对称性降 低。激发光谱结果表明:PVP与Eu³⁺之间可能有能量传递。     

稀土离子掺杂对钨酸盐荧光粉发光性能的研究(英文)

红色荧光粉的在制备荧光转换型白光LED时是不可或缺的,因为红色荧光粉在制备高显色指数白光LED中发挥着重要的作用。LiEuW2O8是最近几年最新发展起来的一种很有潜力的红色荧光粉。主要研究了稀土离子掺杂对LiEuW2O8发光性能的影响。采用高温固相法制备钨酸锂铕系列红色荧光粉。La3+和Sm3+取代LiEuW2O8中的Eu3+,La3+和Sm3+通过再吸收的方式将能量传递给Eu3+,实现对Eu3+的敏化作用。La3+和Sm3+的掺杂并没有改变样品的激发和发射峰,也没有改变晶体结构,但是掺入后能显著提高样品的发射强度。La3+的最佳掺杂量(物质的量分数)为3%,Sm3+的最佳掺杂量为4%。     

稀土配合物Eu（TTFA）3的非线性光学性质的研究

我们合成了稀土配合物Eu（TTFA）3,并且用二甲基甲酰苯胺（DMF）作为溶剂将其配制成浓度为6．8×10^-5mol／L作为待测样品,采用脉冲宽度为20ps,波长为532ran的激光束作为光源,对该样品的三阶非线性进行Z-扫描实验,测得Eu（TTFA）3溶液的非线性折射系数n2=5．6×10^-19m^2／W和双光子吸收系数β=8．1×10^-13m／W。通过计算可得分子的三阶超级化率Y为2．5×10^-30esu,对应于固体样品的三阶极化率x^131为2．1×10^-9esu。此结果表明Eu（TTFA）3具有较大的非线性光学特性。     

Luminescence properties of tunable red-green emitting phosphor Ba2Ca(BO3)2:Eu3+, Tb3+

A series of Eu3+ or Tb3+ doped Ba2Ca(BO3)2 phosphors were synthesized by a high temperature solid state method, and the luminescence properties are investigated. Ba2Ca(BO3)2:Tb3+ can show an obvious green emission, and the peak locates at 551 nm, which corresponds to the 5D4→7F5 transition of Tb3+. Ba2Ca(BO3)2:Eu3+ can present the characteristic emission of Eu3+, and the peak locates at 600 nm, which is ascribed to the 5D0→7F2 transition of Eu3+. In order to achieve the emission-tunable phosphors, the Eu3+/Tb3+ co-doped Ba2Ca(BO3)2 are synthesized. When tuning the Eu3+ or Tb3+ concentration, Ba2Ca(BO3)2:Eu3+, Tb3+ can both show the tunable emission, which may be induced by the energy transfer from Tb3+ to Eu3+.     

量子波包干涉仪的实验技术研究

利用双通道飞秒相关测量技术研究了稀土材料中的量子波包干涉现象。测得稀土粉末样品Y2 O3∶Eu3 + 中Eu3 + 离子常温下的退相时间大于 3ps ,并观测到Eu3 + 离子自由感应衰减 (FID)过程的量子波包干涉现象。分析和讨论了实验中的系统误差来源及其消除方法 ,并介绍了相应的实验技术改进措施。     

稀土掺杂光功能玻璃及器件应用（特邀）

稀土的发光和激光性能都是由其4f电子在不同能级之间的跃迁产生的。由于稀土离子的独特性能,使得稀土掺杂光功能玻璃无论作为主动还是被动元器件,均在高功率激光系统发挥着重要作用。掺钕磷酸盐激光玻璃和掺铒磷酸盐激光玻璃,具有高稀土离子掺杂浓度、大尺寸和高均匀制备特性,分别是1 um和1.5 um人眼安全波段重频-大能量激光器的重要增益介质材料;光致热折变玻璃及体光栅器件,可实现波长选择和模式选择功能,具有衍射效率高、热稳定性好和抗损伤阈值高等特点,是高功率激光系统中重要的、多功能元器件。文中主要介绍了上海光机所最近几年在掺钕磷酸盐激光玻璃,掺铒磷酸盐激光玻璃以及掺铈的光致热折变玻璃及体光栅器件的研究进展。     

Bi3+, Eu 3+, Tb3+ 掺杂Lu3TaO7的发光性能研究

采用固相反应法制备了Bi ³⁺ 、Eu³⁺ 、Tb³⁺ 掺杂的Lu₃TaO₇。测量了样品的X射线衍射谱、激发和发射光谱及荧光衰减曲线。三种离子掺杂的Lu₃TaO₇均呈现出强的荧光发射,其中Bi³⁺具有峰位在431 nm处的一强发射宽带,衰减寿命为16.8 μs,Eu ³⁺ 、Tb ³⁺ 则表现出稀土离子的特征锐发射峰,衰减寿命分别为1.26 ms和1.20 ms。因此,它们均是具有潜在应用前景的重闪烁体材料。     

二极管泵浦准三能级固体激光器的新进展

对比了掺Nd3 、Yb3 、Ho3 、Tm3 等稀土离子的准三能级固体激光的特性,分析了它们在圆棒、板条、薄片、光纤等构型的固体激光器中的工作性能.着重总结了高平均功率掺Yb3 固体激光器的最新进展,最后简要介绍了本研究小组在高功率Yb:YAG/YAG复合板条激光器和光纤激光器两方面的最新研究结果.     

频率上转换掺稀土氧氟纳米微晶玻璃的研究进展

综述了近年来用于上转换发光的掺稀土离子氧氟微品玻璃的研究概况,阐述了氧氟微品玻璃作为上转换发光材料的发展和研究中问题,提出了值得进一步研究的工作并对掺稀土离子氧氯微晶玻璃未来的前景作了展望。     

858nm激光激发下掺Nd^3＋氟化物陶瓷体上的转换发光研究

本文报道了三种方法制备的掺Nd^3＋氟化物烧结陶瓷体的上转换发光特性。不同的制备方法可以造成基质中稀土离子分布的不同。在一定条件下基质中可聚合形成合适的稀土离子的团簇,而稀土离子团簇的形成可以造成稀土离子间强烈的相互作用并导致了新颖的上转换通道的出现。     

Yb3+/Er3+共掺ZnF2粉末上转换发光特性研究

为了研究ZnF₂作为基质材料、稀土离子Yb3+和Er3+共掺摩尔分数不同时的发光性能,采用高温固相法,在820℃时制备稀土掺杂ZnF₂样品,并对各个样品进行上转换发射光谱测试。将激发功率与上转换发射功率进行曲线拟合,确定Yb3+和Er3+光子吸收过程。结果表明,在980nm半导体激光器激发下,样品在可见光区域内存在533nm,555nm和655nm 3个上转换发射峰,发射的红光强度大于绿光强度,吸收光子数目依次为1.73,1.75,1.88,确定3个发射峰均对应于双光子吸收。此研究说明稀土离子掺杂ZnF₂材料将在上转换红色荧光粉领域有重要的应用前景。     

双包层掺镱光纤的光谱性能与制备技术

双包层掺镱光纤作为光纤激光器的增益介质受到广泛关注。简要介绍了光纤中Yb＋的光谱性能,用于高功率光纤激光器的光纤结构设计以及双包层掺杂光纤的制备方法。讨论了掺镱光纤的光暗化效应的潜在机理及抑制方法。     

通信波段稀土离子掺杂固态量子存储进展

量子互联网是实现多方量子通信、分布式量子计算等量子信息技术的重要基础,量子存储器作为实现互联网的重要部件,对量子信息技术的发展、应用具有举足轻重的作用。如今遍布全球的光纤网络已经是信息传输的有力载体,通信波段的量子存储器因容易嵌入到当前的光纤网络中而备受重视。聚焦于稀土离子掺杂固态体系的通信波段光量子存储,首先介绍稀土离子掺杂固态量子存储的基本原理,包括稀土掺杂材料特性以及存储协议等,然后介绍目前的研究现状,最后简要分析其未来的发展趋势,并对量子互联网的构建做出展望。     

Efficient Luminescence from Rare‐Earth Fluoride Nanoparticles with Optically Functional Shells

Rare‐earth fluorides are a class of materials with considerable potential in optical applications. Fluoride lattices typically permit high coordination numbers for the hosted rare‐earth ions, and the high ionicity of the rare‐earth‐to‐fluorine bond leads to a wide bandgap and very low vibrational energies. These factors make rare‐earth fluorides very useful in optical applications employing vacuum ultraviolet and near‐infrared excitation. The preparation of nanometer‐sized particles has opened the door for new properties and devices if the performance of their macroscopic counterparts can be conserved in the nanometer regime. However, at small particle sizes, defect surface states and adhering water reduce the optical efficiency. These shortcomings can be reduced by applying protective shells around the luminescent cores, which can also be involved in the luminescent process.