稀土掺杂上转换发光玻璃陶瓷的制备及性能

来源期刊：材料科学与工程学报2012年第1期

论文作者：傅恒毅 钱江云 潘毓 骆群 乔旭升 樊先平

文章页码：29 - 124

关键词：稀土;纳米晶;玻璃陶瓷;上转换发光;

摘    要：实验制备了一类含有SrF2∶Yb3+,Tm3+及SrF2∶Yb3+,Er3+的透明发光玻璃和玻璃陶瓷,对比研究了热处理工艺对玻璃陶瓷相组成、微观结构和光谱性能的影响规律。研究表明,玻璃陶瓷具有立方SrF2纳米晶相均匀分布于玻璃基体的复相结构,利用HRTEM可观测到SrF2纳米晶相的（111）晶面,其晶粒尺度在10³0nm之间,且该析晶相中富集有Yb3+/Tm3+和Yb3+/Er3+。基于此,玻璃陶瓷在980nm LD激光激发下的上转换发光强度较玻璃样品有较大提高。其上转换发光机制分别主要为Yb3+-Yb3+之间的合作上转换,Yb3+-Tm3+和Tm3+-Tm3+之间的交叉弛豫能量传递过程,以及Yb3+-Er3+之间的能量传递上转换。