Y2O2S∶Er3+，Yb3+的制备及 Er3+离子在晶场中的能级分裂

柏朝晖李秀贤,2张希艳＊,卢利平刘全生米晓云

(1长春理工大学材料科学与工程学院，长春 130022)

(2朝鲜民主主义人民共和国理科大学物理系)

Y2O2S∶Er3+，Yb3+的制备及 Er3+离子在晶场中的能级分裂

柏朝晖1李秀贤1,2张希艳＊,1卢利平1刘全生1米晓云1

(1长春理工大学材料科学与工程学院，长春 130022)

(2朝鲜民主主义人民共和国理科大学物理系)

采用沉淀法制备前驱体，通过不同温度合成了上转换发光材料Y2O2S∶Er3+，Yb3+，运用XRD，SEM和上转换发射光谱对其进行表征。结果表明，所合成的Y2O2S∶Er3+Yb3+属于六方晶系晶体，随着合成温度的升高，产物的粒径不断增大，上转换发射光强度逐渐增加。研究Y2O2S∶Er3+Yb3+的上转换发光过程，红光发射和绿光发射分别源于Er3+离子的4F9/2→4I15/2以及2H11/2→4I15/2，4S3/2→4I15/2能级跃迁。利用群论计算了晶场中Er3+离子的能级分裂数目。

Y2O2S∶Er3+，Yb3+； 上转换发光； 能级分裂

0 引 言

上转换发光过程是指材料吸收较低能量的光子后发射较高能量光子的发光过程，上转换发光因其在三维显示、光数据存储、传感器以及海底通讯等光电子领域等广阔应用前景越来越受到人们关注[1-4]。稀土离子Er3+具有丰富的能级，且分能级荧光寿命长，上转换效率高，成为普遍采用的上转换发光材料的激活剂离子；而稀土离子Yb3+只有2F7/2和2F5/2两个能级，其能级差为10310 cm-1，刚好和Er3+离子的能级匹配，可有效实现能级间的能量转移，也不产生浓度猝灭效应，从而成为理想的敏化剂离子。上转换发光的效率不仅与激活剂离子的能级结构和敏化剂离子的种类有关，还取决于基质材料的组成。……