基于LiYF4:Ln3+(Ln=Tb,Dy)和ZnAl2O4:Cr3+双晶相玻璃陶瓷的荧光强度比温度传感特性

摘要：

采用熔融急冷法在母体玻璃中原位析出四方LiYF4和立方ZnAl2O4两种纳米晶.结构和光谱表征表明Ln3+(Ln=Eu,Tb,Dy)随玻璃原位晶化进入LiYF4晶相,而Cr3+进入ZnAl2O4晶相中,因此发光中心Ln3+和Cr3+实现空间隔离,有效抑制其能量传递,从而同时得到Ln3+和Cr3+的高效发光.此外,利用Ln3+和Cr3+发光对温度的不同响应,实现Ln3+/Cr3+的荧光强度比温度传感.在377 nm波长激发下,Tb3+和Cr3+同时被有效激发,并且Tb3+:5D4→7F5和Cr3+:2E→4A2能级跃迁强度比呈现出强烈的温度依赖特性,测温相对灵敏度在570 K时达到最大值0.80％·K–1;在364 nm波长激发下,Dy3+的4F9/2→6H13/2和Cr3+离子的2E→4A2能级跃迁强度比随温度变化而剧烈变化,测温相对灵敏度在573 K时达到最大值0.86％·K–1.因此,双晶相玻璃陶瓷可有效隔离Ln3+和Cr3+等不同发光中心,同时实现高效发光,有利于荧光强度比光学测温,同时也拓展了玻璃陶瓷材料的应用.

关键词：双晶相玻璃陶瓷、荧光强度比、光学温度传感、纳米晶

所属期刊栏目：50

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：浙江省自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;福建省自然科学基金项目

在线出版日期：2022-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：966-974