Bi³⁺掺杂对Y₂WO₆:Nd³⁺/Yb³⁺的近红外发光的敏化

来源期刊：中国稀土学报2017年第3期

论文作者：王婷 林静芸 汪文青 吴轩民 曹丽伟 孟建新

文章页码：322 - 328

关键词：稀土离子;钨酸盐;近红外发光;能量传递;硅太阳能电池;

摘    要：采用高温固相法合成了Y₂WO₆:Nd³⁺/Yb³⁺及Y₂WO₆:Nd³⁺/Yb³⁺,Bi³⁺系列近红外发光材料,研究了其晶体结构、发光性能、荧光寿命,并讨论了Bi³⁺的掺入对其近红外发光的敏化作用。Bi³⁺的掺入不仅显著增强了样品中Nd³⁺/Yb³⁺的特征近红外发光强度,还使Y₂WO₆:Nd³⁺/Yb³⁺的激发光谱红移。随着Nd³⁺/Yb³⁺浓度的升高,Bi³⁺的荧光寿命逐渐变短,表明样品中存在Bi³⁺到Nd³⁺/Yb³⁺的能量转移。Nd³⁺和Yb³⁺的浓度为9%时,能量传递效率分别为85%,88%。根据Inokuti-Hirayama（I-H）理论模型分析表明Bi³⁺到Nd³⁺/Yb³⁺的能量传递为电偶极矩-电偶极矩相互作用。因此,Y₂WO₆:Nd³⁺/Yb³⁺,Bi³⁺可作为一种光谱转换材料,有望提高硅太阳能电池的光电转换效率。