纳米晶ZrO 2∶Dy3＋的制备与发光性质研究 - 光子学报.PDF

第 卷第 期 光 子 学 报 ３７ １０ 　 　 　 Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．１０ 年 月 　　　　　　　　　　　　 ２００８ １０ ＡＣＴＡＰＨＯＴＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡ Ｏｃｔｏｂｅｒ２００８ 纳米晶ＺｒＯ ∶Ｄ３＋ 的制备与发光性质研究 ２ ｙ 周巍，吕树臣 （哈尔滨师范大学 纳米功能材料研究黑龙江省重点实验室，哈尔滨 １５００８０） 摘 要：利用共沉淀法制备了纳米晶ＺｒＯ ∶Ｄ３＋发光粉体，对不同掺杂浓度、不同煅烧温度的系列 　 ２ ｙ 样品，均观测到 ３＋ 离子的室温强特征发射 样品的晶相与发射性质的研究表明：所制备的样品经 Ｄｙ ． ６００℃ ９５０℃热处理后，晶相经历从四方相到以单斜相为主的变化；由于晶相的变化，发现有两个 ～ 发光中心，分别位于四方相和单斜相 激发 ３＋ 的６ ／ 能级，当稀土离子处在四方相（格位一）时有 ． Ｄｙ Ｐ ７２ 利于 和 的发射，当稀土离子处在单斜相（格位二）时有利于 和 的发 ４８３ｎｍ ５８３ｎｍ ４９０ｎｍ ５７７ｎｍ 射 基质 和 ３＋ 离子之间有能量传递， 时能量传递效果最好 荧光强度与掺 ３＋ 离子 ． ＺｒＯ Ｄｙ ９５０℃ ． Ｄｙ ２ ３＋ 浓度关系表明， 在纳米晶 中的最适合掺杂浓度与 的晶相有关，四方相时，最适合掺 Ｄｙ ＺｒＯ２ ＺｒＯ２ 杂浓度为０．５％，混合相时为 １％． 关键词：纳米晶ＺｒＯ ∶Ｄ３＋ ；光致发光；能量传递；稀土掺杂 ２ ｙ 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） Ｏ４８２．３１ Ａ １００４４２１３２００８１０２０１８６ 　　　　 　　　　 ０ 引言 构变化与掺杂的稀土离子的特征发射性质之间的关 　 联尚不十分清楚．本文利用共沉淀法制备了纳米晶 ＺｒＯ２具有较高的折射率、良好的光学透明性和 ＺｒＯ ∶Ｄ３＋样品，对其发光性质进行了研究，分析 ２ ｙ 化学及光化学稳定性，且声子能量相对较低 这种低 ． 了掺杂浓度和不同晶相结构等因素对稀土离子特征 声子能量为掺杂到 ＺｒＯ２ 基质中的激活离子的高发 发射性质的影响． 射效率提供了可能 另一方面，纳米晶 可容纳 ． ＺｒＯ２