题名 | 铝酸锶及铝硅酸锶中基于Eu2+、Cr3+间能量传递机制的红色余辉和荧光 |
作者 | 钟瑞霞 |
答辩日期 | 2008-05-30 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院长春光学精密机械与物理所 |
授予地点 | 长春光学精密机械与物理所 |
导师 | 张家骅 |
关键词 | 红色荧光 能量传递 稀土离子 过渡金属离子 |
其他题名 | Red afterglow and fluorescence based on energy transfer between Eu2+ and Cr3+ in aluminates and aluminosilicates |
学位专业 | 凝聚态物理 |
英文摘要 | 本工作的主旨是在铝酸盐及铝硅酸盐基质中通过能量传递实现以Cr3+为发光中心的红光发射。 首先,在不同配比的铝酸锶体系中研究了Cr3+, Eu2+的能量传递。实验结果表明,在多种配比的铝酸锶中都能够发生Eu2+向Cr3+的能量传递以获得以Cr3+为发光中心的红色荧光发射,而其中以Sr4Al14O25以及SrAl12O19基质中最为稳定且应用广泛。 接下来,我们深入研究了在Sr4Al14O25及SrAl12O19基质中Eu2+向Cr3+的能量传递情况。(1)在Eu2+, Cr3+, Dy3+三掺杂的Sr4Al14O25体系中,由于Eu2+向Cr3+的持续能量传递,我们不仅获得了Cr3+的红色荧光,还获得了以Cr3+以发光中心的红色长余辉,同时计算了与Cr3+掺杂浓度相关的Eu2+向Cr3+中心能量传递的速率及发射强度比等微观参量,理论结果与实验数据相一致。除此之外,我们研究并讨论了红色余辉衰减与蓝色余辉衰减的不同以及造成这两种余辉不同衰减速率的可能原因。(2)合成了Eu2+, Cr3+共掺杂的SrAl12O19体系的纳米材料与相应的体材料。观察到在纳米体系中Cr3+的2E-4A2跃迁发射的长波处出现了一个新的峰位于704 nm,该发射峰的强度随着纳米棒直径的减小而增强。这表明该发射峰是与纳米棒表面Cr有关的发射,且不同于体材料中Cr3+位于688 nm的发射峰。同时通过对荧光光谱及荧光寿命的分析表明在纳米的SrAl12O19体系中Eu2+向Cr3+的能量传递更有效。这是由于在纳米材料中处于表面Cr3+的4A2-4T1 (F) 吸收带与Eu2+的发射带在光谱上有更大的交叠造成的。 最后,研究表明,除铝酸盐体系外,在Sr3Al10SiO20体系中也存在Eu2+向Cr3+的有效能量传递。在该体系中,Cr3+除了位于696 nm的2E-4A2跃迁发射外,还有一个宽带发射,该发射峰位于650 nm-750 nm之间。通过常温、低温分时光谱的比较、八面体晶体场强度Dq、Racah参数B、C的计算以及Tanabe-Sugano能级图的构建,确认了位于650 nm-750 nm之间的宽带发射峰是来自于Cr3+离子4T2-4A2跃迁发射。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2012-03-21 |
页码 | 106 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://159.226.165.120//handle/181722/647] |
专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 钟瑞霞. 铝酸锶及铝硅酸锶中基于Eu2+、Cr3+间能量传递机制的红色余辉和荧光[D]. 长春光学精密机械与物理所. 中国科学院长春光学精密机械与物理所. 2008. |
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