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试验优化设计Er3+-Yb3+共掺杂Gd2Ti2O7上转换发光特性

         

摘要

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了Er3+-Yb3+共掺杂Gd2Ti2O7纳米晶粉末,通过试验优化设计的理论建立了Er3+-Yb3+掺杂浓度与发光强度的回归方程,利用遗传算法优化计算出方程的最优解Er3+、Yb3+掺杂浓度分别为5.60%(物质的量分数)和13.43%.Er3+-Yb3+共掺杂Gd2Ti2O7纳米晶粉末为单一面心立方Gd2Ti2O7相结构,随Yb3+共掺杂浓度增加,X射线衍射峰逐渐向高角偏移.在976 nm激光激发下,Er3+-Yb3+共掺杂Gd2Ti2O7获得了分别对应于Er3+的2H11/2/4S32/→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁的绿色和红色上转换发光,且绿色和红色发光均为双光子吸收过程.研究了最优样品上转换发光与温度之间的关系,发现绿色上转换发光具有优良的温度传感特性,对红色上转换发光的温度猝灭进行了解释.

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