【摘 要】
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采用坩埚下降法生长出Ho3 离子掺杂浓度~1.90 mol%、Tm3 不同掺杂离子浓度(0.99 mol%, 1.58 mol%, 2.37 mol%, 3.16 mol%, 3.99 mol%, 7.19 mol%)的双掺杂立方晶相NaYF4单晶体.根据测定的吸收光谱以及800 nmLD波长激发下的发射光谱、发射截面和衰减曲线, 研究从Tm3 离子到Ho3 离子的能量传递机制、Tm3 离子的浓度猝灭效应和Ho3 离子在2.04 μm波段的优化发光效应.当Ho3 离子浓度保持为~1.90 mol%不变,
【机 构】
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宁波大学光电子功能材料重点实验室,浙江宁波315211中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波315211大连海事大学物理系,辽宁大连116026
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采用坩埚下降法生长出Ho3 离子掺杂浓度~1.90 mol%、Tm3 不同掺杂离子浓度(0.99 mol%, 1.58 mol%, 2.37 mol%, 3.16 mol%, 3.99 mol%, 7.19 mol%)的双掺杂立方晶相NaYF4单晶体.根据测定的吸收光谱以及800 nmLD波长激发下的发射光谱、发射截面和衰减曲线, 研究从Tm3 离子到Ho3 离子的能量传递机制、Tm3 离子的浓度猝灭效应和Ho3 离子在2.04 μm波段的优化发光效应.当Ho3 离子浓度保持为~1.90 mol%不变, Tm3 离子浓度从0.99 mol% 增加到 1.59 mol%时, 2.04 μm波段的发射强度逐步增强；当浓度从1.59mol% 增加到7.19mol%时, 发射强度逐步减弱.Ho3 (1.90 mol%)/Tm3 (1.59 mol%)共掺的单晶体的发射截面最大, 达到2.17×10－20 cm2, 其荧光寿命最长, 为21.72 ms；同时, 根据Ho3 离子的吸收截面和Tm3 离子的发射截面, 计算得到该样品从Tm3 ∶3F4→Ho3 ∶5I7稀土离子能量传递系数和Ho3 ∶5I7→Tm3 ∶3F4反传递系数分别为CTm-Ho=24.14×10－40 cm6/s, CHo-Tm=2.05×10－40 cm6/s.
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