Yb3 /Ho3 共掺杂上转换发光性能研究文献综述

 2024-09-03 23:20:25
摘要

Yb3 /Ho3 共掺杂材料作为一种重要的上转换发光材料,在生物成像、光纤激光器、太阳能电池等领域展现出巨大的应用潜力。

本综述回顾了Yb3 /Ho3 共掺杂上转换发光材料的研究进展,阐述了Yb3 /Ho3 共掺杂体系的能级结构和能量传递机制,综述了不同基质材料、制备方法以及掺杂浓度对Yb3 /Ho3 共掺杂材料上转换发光性能的影响。

此外,还讨论了Yb3 /Ho3 共掺杂上转换发光材料在各个领域的应用现状和发展趋势。


关键词:Yb3 /Ho3 共掺杂;上转换发光;能量传递;发光性能;应用

1.引言

近年来,稀土掺杂上转换发光材料由于其独特的反斯托克斯发光特性,即利用低能量的光子(如近红外光)激发,发射出高能量的光子(如可见光),在生物成像、显示、传感、太阳能电池等领域受到了广泛关注。

在众多稀土离子中,Yb3 离子具有较大的吸收截面,可以高效地吸收980nm附近的近红外光,并将能量传递给其他稀土离子,从而增强其发光效率。

Ho3 离子作为一种典型的三价稀土离子,具有丰富的能级结构,可以实现从紫外到近红外波段的多彩发光。

Yb3 /Ho3 共掺杂体系中,Yb3 离子作为敏化剂,Ho3 离子作为激活剂,两者之间可以发生高效的能量传递,从而显著提高Ho3 离子的上转换发光效率。


上转换发光是指材料吸收两个或多个低能量光子,经过能量传递过程,发射出一个高能量光子的物理过程。

其基本原理是反斯托克斯位移,即发射光的波长小于激发光的波长。

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