Ho3+:Ba0.8Sr0.2TiO3 纳米粉体的光谱性质研究

2011-01-06 07:52:54吴继清屈少华章天金
湖北大学学报(自然科学版) 2011年4期

吴继清,屈少华,章天金

(1.襄樊学院物理与电子工程学院,湖北 襄樊441053;2.湖北大学材料科学与工程学院,湖北 武汉430062)

Ho3+:Ba0.8Sr0.2TiO3纳米粉体的光谱性质研究

吴继清1,2,屈少华1,章天金2

(1.襄樊学院物理与电子工程学院,湖北 襄樊441053;2.湖北大学材料科学与工程学院,湖北 武汉430062)

采用溶胶-凝胶法制备 Ho3+:Ba0.8Sr0.2TiO3(BST)纳米粉体.根据Judd-Ofelt理论对纳米粉体的吸收光谱进行拟合,得到晶体场强度参数 Ω2、Ω4和 Ω6分别为0.229×10-20、0.515×10-20和0.761×10-20cm2,并系统计算Ho3+各能级跃迁的振子强度、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数.在514nm的氩离子激光激发下,样品出现了中心波长位于549、650、706和753nm的发光带,分别对应于(5F4,5S2)→5I8、5F5→5I8、5I4→5I8和(5F4,5S2)→5I7的跃迁,计算出中心波长位于549、650、706和753nm处发光带的受激发射截面分别为3.26×10-21、0.19×10-21、0.04×10-21和5.53×10-21cm2.结果表明Ho3+:BST材料在新型光电子器件中有广泛的应用前景.

BST;纳米粉体;Judd-Ofelt理论;光谱性质

近年来,稀土掺杂材料以其在新型光电子器件和下一代平板显示中的应用前景而被广泛研究[1-3].特别是稀土掺杂的硫化物和氯化物已有大量的文献报道,例如:Sean Kirkpatrick等用Judd-Ofelt理论系统计算了Er3+:YCl3激光晶体的光谱参数[4];Oyebola O.等研究了Ho3+掺杂的KPb2Cl5晶体的生长和光谱性质[5];Amorim 等研究了Er3+掺杂的Ga2S3-La2O3玻璃的上转换发光性质[6].但是作为稀土掺杂基质材料的硫化物和氯化物由于其机械强度低、湿度灵敏性高、不容易合成等缺点,很难得到广泛的应用.与硫化物和氯化物相比BaxSr1-xTiO3(BST)基质材料具有电光系数大、居里温度可调、与稀土离子固溶度高等优点[7-8],是众多材料中引人注目的一种基质材料.因此,系……

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