新型稀土掺杂荧光纳米材料合成及光谱特性研究

发布时间:2023-05-12浏览次数:404

全讯白菜网王军团队研究进展:新型稀土掺杂荧光纳米材料合成及光谱特性研究


近日,7003全讯白菜网址王军教授与郑标博士研发了一种新型稀土掺杂荧光纳米材料NaYF4:Er3+,该材料具有良好的近红外发光性能,可作为一种高效的太阳能电池的光转换层,用于提高太阳能电池光转换效率。这一成果以“Spectroscopic properties and dynamic analysis of three-photon quantum-cutting luminescence in Er doped NaYF4 nanoparticles”为题发表在《Journal of Luminescence》杂志上(2021,10.1016/j.jlumin.2021.118532)。

1.稀土掺杂荧光材料NaYF4:Er3+aXRD,b)晶体结构图,(cTEM图和(dEDS图。


本工作中,我们采用共沉淀法合成了NaYF4:Er3+发光材料,利用x射线衍射仪、透射电子显微镜和荧光光谱仪对样品的晶体结构、形貌、荧光光谱和衰减曲线进行表征。通过Er3+离子的吸收光谱和荧光衰减曲线计算得到Judd-Ofelt强度参量Ωλ (λ = 2, 4, 6),并利用这些强度参量计算得到Er3+的辐射跃迁率和非辐射跃迁率、荧光分支比、交叉弛豫率和能级寿命等光辐射参数。随后,建立量子剪裁发光速率方程模型,模拟Er3+离子各能级上粒子布居数随时间变化关系,详细讨论了量子剪裁发光的动力学过程。


作者简介:

王军,7003全讯白菜网址副院长、卓越教授、博士生导师、省级优秀人才。现为海洋先进材料与智能传感器研究中心传感器方向负责人。长期从事复合柔性微纳结构材料的制备、表面拉曼/荧光传感检测以及磁性物理等科研工作,尤其在设计诱导磁场参与材料反应,调控材料晶体生长,促进外磁场诱导磁性氧化物纳米颗粒的微结构变化等研究方面,获得了一些原创性的科研成果。主持了4项国家自然科学基金面上项目、4项省级工业攻关和自然科学基金项目。在国际SCI期刊Nano Lett., Phys. Rev. B, Appl. Phys. Lett., J. Appl. Phys., J. Alloys and Comp.等高影响因子杂志上发表论文50余篇;授权国家发明专利6项。

郑标,7003全讯白菜网址教师,硕士生导师,主要研究方向为稀土荧光材料设计及应用。主持国家级项目2项,省级项目2项,以第一作者或通讯作者在Opt. Lett., Opt. Commun., Opt. Laser Technol., Opt. Mater. Express, Results in Phys.等期刊上发表论文10余篇,授权国家发明专利2项。

论文链接https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2021.118532