调控Ce3+掺杂对立方BaGdF5纳米晶体上转换发射的影响

"通过控制Ce3 +掺杂来控制立方BaGdF5：Ce3 + / Er3 + / Yb3 +纳米晶体的上转换发射" 本文介绍了一种利用低温熔盐法和NH4NO3助熔剂合成立方BaGdF5：Ce3 + / Er3 + / Yb3 +纳米晶体的方法。这些纳米晶体具有平均直径30纳米的准球形结构。研究中，确定了Er3 +和Yb3 +的最佳掺杂浓度分别为2%和20%，这对于调控上转换(UC)发射至关重要。 在BaGdF5：Er3 + / Yb3 +纳米晶体中引入Ce3 +，显著改变了在976纳米激光照射下的UC发射曲线。观察到330-380纳米的强紫外线UC发射，这主要归因于Er3 +离子的4G7 / 2, 2K15 / 2, 4G9 / 2至4I15 / 2跃迁的重叠以及强烈的蓝光效应。此外，440-480纳米的UC发射则与Er3 +的4F3 / 2, 4F5 / 2至4I15 / 2和4G7 / 2, 2K15 / 2, 4G9 / 2至4I13 / 2的跃迁重叠有关。 文章详细探讨了BaGdF5：Ce3 + / Er3 + / Yb3 +纳米晶体的UC发射机理和能量转移过程。通过荧光光谱、衰减曲线和泵浦功率相关的UC发射光谱分析，进一步验证了这些机制。作者指出，这项工作揭示了一种通过调节掺杂离子种类和浓度来调控UC发射（包括红色、蓝色和紫外线）的有效途径，有助于更深入理解UC发光的基本特性。 关键词包括BaGdF5:Ce3+ / Er3+ / Yb3+纳米晶体、低温熔盐法制备、能量转移和发射机制。这些关键词反映了研究的核心内容，即通过特定的合成方法和掺杂策略实现对纳米晶体光学性质的精确控制，以及对能量转移过程的深入研究。 该研究不仅在制备纳米晶体方面提供了新的合成技术，还为理解和优化上转换发光材料提供了理论基础。通过Ce3 +掺杂调控，可以实现对特定波长光的高效转换，这对于光电子器件、生物标记、激光技术等领域有潜在的应用价值。