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YAG粉末材料中Cr3+敏化的Yb3+近红外发光性质

段佩华 张继森 张立国 任建岳 骆永石 吕少哲

段佩华, 张继森, 张立国, 任建岳, 骆永石, 吕少哲. YAG粉末材料中Cr3+敏化的Yb3+近红外发光性质[J]. 中国光学, 2015, 8(4): 603-607. doi: 10.3788/CO.20150804.0603
引用本文: 段佩华, 张继森, 张立国, 任建岳, 骆永石, 吕少哲. YAG粉末材料中Cr3+敏化的Yb3+近红外发光性质[J]. 中国光学, 2015, 8(4): 603-607. doi: 10.3788/CO.20150804.0603
DUAN Pei-hua, ZHANG Ji-sen, ZHANG Li-guo, REN Jian-yue, LUO Yong-shi, LÜ Shao-zhe. Near-infrared emission properties of Yb3+ ions sensitized by Cr3+ ions in YAG powder materials[J]. Chinese Optics, 2015, 8(4): 603-607. doi: 10.3788/CO.20150804.0603
Citation: DUAN Pei-hua, ZHANG Ji-sen, ZHANG Li-guo, REN Jian-yue, LUO Yong-shi, LÜ Shao-zhe. Near-infrared emission properties of Yb3+ ions sensitized by Cr3+ ions in YAG powder materials[J]. Chinese Optics, 2015, 8(4): 603-607. doi: 10.3788/CO.20150804.0603

YAG粉末材料中Cr3+敏化的Yb3+近红外发光性质

doi: 10.3788/CO.20150804.0603
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(No.11174276,No.11174278)
详细信息
    通讯作者:

    段佩华(1963—),女,吉林长春人,助理研究员,主要从事光学材料及器件制备方面的研究。E-mail:phduan@ciomp.ac.cn.

    张继森 (1962—),男,山东泰安人,副研究员,1986年于吉林大学获得学士学位,主要从事低维材料的光学性质的研究。E-mail:zhangjisen@aliyun.com

    张立国(1961—),男,吉林长春人,研究员,主要从事光学材料及器件方面的研究。E-mail: zhangliguo@ciomp.ac.cn

    任建岳(1952—),男,吉林长春人,研究员,主要从事光学材料及器件方面的研究。E-mail:renjianyue@ciomp.ac.cn

    骆永石(1975—),男,吉林长春人,博士,副研究员,主要从事稀土发光材料的发光特性与物理过程方面的研究。E-mail:ysLuo@ciomp.ac.cn

    吕少哲(1953—),女,河北深县人,研究员,主要从事发光材料方面的研究。E-mail:luszfyq@aliyun.com

  • 中图分类号: O482.31

Near-infrared emission properties of Yb3+ ions sensitized by Cr3+ ions in YAG powder materials

  • 摘要: 采用高温固相反应法合成了YAG: 0.02Cr3+,yYb3+系列粉末材料,研究了该系列材料在近红外区域的发光特性,主要包括Cr3+,Yb3+的发光性质、Cr3+: 4T2和Yb3+: 2F5/2能级辐射跃迁寿命以及其布居时间的比较,给出了Yb3+最佳掺杂量为10%。实验表明:通过Cr3+→Yb3+能量传递,实现了Yb3+在1 000 nm附近近红外发光的增强,这对进一步提高c-Si太阳能电池转换效率打下了坚实基础。
  • 图  1  YAG∶0.05Cr3+,0.10Yb3+样品和YAG(JCPDS # 72-1315)标准XRD谱图

    Figure  1.  XRD patterns of YAG∶0.05Cr3+,0.10Yb3+ powder sample and literature data of corresponding bulk materials with crystal structure for cubic YAG(JCPDS # 72-1315)

    图  2  590 nm光激发下的Y3Al5O12∶0.02Cr3+,yYb3+样品(y=0.05, 0.10,0.20)可见(a)和近红外发光光谱(b)

    Figure  2.  Vis(a) and NIR(b) emission spectra in Y3Al5O12∶0.02Cr3+,yYb3+ sample(y=0.05, 0.10,0.20) under 590 nm excitation

    图  3  Y3Al5O12∶0.02Cr3+和Y3Al5O12∶0.02Cr3+,0.10Yb3+样品中590 nm光激发的Cr3+4T24A2(a)和Yb3+2F5/22F7/2(b)辐射跃迁的衰减曲线

    Figure  3.  Decay curves of Cr3+4T24A2(a) and Yb3+2F5/22F7/2 radiation transition(b) in Y3Al5O12∶0.02Cr3+ and Y3Al5O12∶0.02Cr3+,0.10Yb3+ samples under 590 nm excitation

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-03-13
  • 录用日期:  2015-04-17
  • 刊出日期:  2015-01-25

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