PDF《发光性能∗》

1580 ? C 下 熔融

2 h 后, 将熔体浇铸到预先加热的垫板上淬冷 成型, 为了消除样品中的残余应力, 接着在

550 ? C 的退火炉中退火2 h, 然后随炉冷却至室温. 为了保 证样品测试结果的准确性, 将样品切割并进行光学 抛光, 制作成

15 mm*15 mm*2 mm 的玻璃块, 供 测试用. 3.2 测试方法 实验中的荧光光谱和激发光谱均是用 Jasco FP-6500 荧光光谱仪进行测定的, 激发源的波长范 围为 200―750 nm 连续可调的宽带光源, 荧光测试 范围为 200―900 nm;

荧光寿命是用 FLS920 荧光 光谱仪进行测定的. 所有的测试均在室温下进行. 为了确保测试数据的准确性, 我们将所有样品放置 在同样的位置, 且确保入射光以相同的角度入射到 样品中.

4 结果及讨论 4.1 激发光谱与发射光谱 图1(a) 为0.1Ce3+ , 0.5Tb3+ , 0.5Sm3+ 掺杂样 品的激发光谱, 其检测波长分别为390 nm,

543 nm,

605 nm, A, B、 C 分别代表 Ce3+ 离子、 Tb3+ 离子、 Sm3+ 离子. 图1(a) 中可以看出, Ce3+ 离子在

330 nm 附近有一个很宽的激发峰, 对应于 Ce3+ 离子的 4f→5d 的跃迁;

Tb3+ 离子有五个激发 峰, 分别是

320 nm,

326 nm,

354 nm,

373 nm 及487 nm, 它们分别对应 Tb3+ 离子的

7 F6 →

5 DJ (J = 0, 1, 2, 3, 4) 的跃迁;

Sm3+ 有339 nm,

369 nm,

404 nm,

440 nm,

475 nm 及528 nm 六个明显 的发射峰, 分别对应 Sm3+ 离子的

6 H5/2→4 H11/2,

6 H5/2→4 F5/2,

6 H5/2 →

4 F7/2,

6 H5/2→4 G13/2,

6 H5/2→4 I11/2 及6 H5/2→4 F3/2 的跃迁. 图1(a) 为Ce3+, Tb3+, Sm3+ 的激发光谱图;

(b) 为Ce3+, Tb3+, Sm3+ 的发射光谱图 图1(b) 为0.1Ce3+ , 0.5Tb3+ , 0.5Sm3+ 掺杂样品的发射光谱, 其激发波长分别为330 nm,

373 nm 及404 nm, A, B、 C 分别代表 Ce3+ 离子、 Tb3+ 离子、 Sm3+ 离子. 图1(b) 显示 Ce3+ 离子 在390 nm 附近有一个宽带发射, 其对应于 Ce3+ 离子的5d→4f 的发射;

Tb3+ 离子有六个发射峰, 其中415 nm 和438 nm 的发 射峰对应Tb3+ 离子的

5 D3 →

7 FJ (J = 5, 4) 的发射,

488 nm,

543 nm,

588 nm 及622 nm 的发射峰对应 Tb3+ 离 子的

5 D4 →

7 FJ (J = 6, 5, 4, 3) 的发射;

Sm3+ 的077803-3 物理学报Acta Phys. Sin. Vol. 63, No.

7 (2014)

077803 发射峰为568 nm,

605 nm,

650 nm及711 nm 对应 其4 G5/2 →

6 HJ (J = 5/2, 7/2, 9/2, 11/2)的发射. 4.2 共掺样品的激发光谱与发射光谱 图2(a) 为Ce-Sm 共掺样品的激发光谱, 其检 测波长为

605 nm, 实线 (A)、 虚线 (B) 及短虚线 (C) 分别对应 Ce 离子的浓度为 0.1, 0.2 及0.3, Sm 离子 的浓度为 0.5. 图2(b) 为Ce-Tb 共掺样品的激发光 谱, 其检测波长为

543 nm, 实线 (A)、 虚线 (B) 及短 虚线 (C) 分别对应 Ce 离子的浓度为 0.1, 0.2 及0.3, Tb 离子的浓度为 0.5. 图2(c) 为Ce-Sm 共掺样品 的发射光谱, 其激发波长为

330 nm, 实线(A)、 虚线 (B) 及短虚线 (C) 分别对应 Ce 离子浓度为 0.1, 0.2 及0.3, Sm 离子的浓度为 0.5. 图2(d) 为Ce-Tb 共 掺样品的发射光谱, 其激发波长为

330 nm, 实线 (A)、 虚线 (B) 及短虚线 (C) 分别对应 Ce 离子浓度 为0.1, 0.2 及0.3, Tb 离子的浓度为 0.5. 图2(a) 插 图为 Ce-Sm 共掺样品的激发谱在波长为 400―410 nm 的局部放大图. 从图中可以看出, 随着 Ce 离子 浓度从 0.1 增加到 0.3, Sm 离子在

404 nm 处的特征 激发波长的激发强度依次增强, 由于 Sm 离子浓度 在本组数据中没有发生变化, 所以 Sm 离子