Yb3+对Tm3+间接敏化与基质晶格关系
来源期刊：中国稀土学报2001年第6期
论文作者：徐东勇 臧竞存 邹玉林
关键词：稀土; 上转换; 间接敏化; 共振传输; 激光晶体;
摘 要：Yb3+敏化Tm3+有两种方式, 一种是直接敏化上转换, 另一种是间接敏化上转换. 前种直接采用980 nm激光激发, 而后者可用807 nm激光激发, 无疑后者有利于提高上转换发光的量子效率. 由于基质晶格的晶体场强度不同, 对称性有高有低, 造成的稀土离子的能级分裂不同, 通过分析双掺BaY2F8, Cs3Yb2Cl9等材料的光谱资料并结合生长的双掺Yb3+, Tm3+∶ZnWO4单晶光谱的实际测试与分析, 提出了Yb3+和Tm3+间的间接敏化共振能量传输的新观点, 并具体分析了能形成这一上转换机制的条件. 与间接敏化非共振能量传输不同, 一是Yb3+的 2F5/2→2F7/2的跃迁应与Tm3+ 3H4→1G 4能级间隔尽可能接近; 二是Yb3+激发态能级2F5/2与Tm3+ 的3H4能级尽可能接近. 这要求基质材料的晶体场场强要弱, 对称性要低. 间接敏化共振能量传输极有可能引起光子雪崩上转换, 这将为探索实用上转换激光晶体提供有益经验.
徐东勇1，臧竞存1，邹玉林1
(1.北京工业大学材料科学与工程学院,)
摘要:Yb3+敏化Tm3+有两种方式, 一种是直接敏化上转换, 另一种是间接敏化上转换. 前种直接采用980 nm激光激发, 而后者可用807 nm激光激发, 无疑后者有利于提高上转换发光的量子效率. 由于基质晶格的晶体场强度不同, 对称性有高有低, 造成的稀土离子的能级分裂不同, 通过分析双掺BaY2F8, Cs3Yb2Cl9等材料的光谱资料并结合生长的双掺Yb3+, Tm3+∶ZnWO4单晶光谱的实际测试与分析, 提出了Yb3+和Tm3+间的间接敏化共振能量传输的新观点, 并具体分析了能形成这一上转换机制的条件. 与间接敏化非共振能量传输不同, 一是Yb3+的 2F5/2→2F7/2的跃迁应与Tm3+ 3H4→1G 4能级间隔尽可能接近; 二是Yb3+激发态能级2F5/2与Tm3+ 的3H4能级尽可能接近. 这要求基质材料的晶体场场强要弱, 对称性要低. 间接敏化共振能量传输极有可能引起光子雪崩上转换, 这将为探索实用上转换激光晶体提供有益经验.
关键词:稀土; 上转换; 间接敏化; 共振传输; 激光晶体;
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