NaGdF4:Nd3 发光材料的制备及其性能研究文献综述
2020-05-01 08:41:31
1前言 发光是指物体内部以某种方式吸收的能量不经过热阶段, 直接转化为非平衡辐射的现象。
根据激发方式的不同, 通常将发光分为光致发光、阴极射线发光、电致发光、放射线发光和X射线发光等。
光致发光中, 一种通过多光子机制把长波辐射转换成短波辐射[1],从而实现了低能量光波向高能量光波转换的现象被称为上转换发光,通常是将近红外光转化为可见或紫外光。
而上转换材料就是指在长波长光激发时,发射出短波长光的材料。
在众多的发光材料中,稀土掺杂纳米发光材料由于其发射光谱稳定、谱带窄、化学稳定性高等特点,正逐步成为一种新兴的重要材料,并广泛应用于生物标记成像、激光转换器、三维立体检测、防伪识别等领域[2-5]。
2 稀土掺杂纳米发光材料 稀土元素一般是指元素周期表中原子序数为57(镧)到71(镥)的十五种镧系元素,外加两种与镧系元素具有相似化学性质的钪和钇,总共十七种元素[5]。
三价稀土离子由于具有独特的4f电子层结构,该层中的电子呈现半满状态,产生大约1639个能级。
能级之间的可能跃迁数目高达199177个,可观测到4f电子组态内的跃迁有30000多条,覆盖了紫外、可见以及红外光区的光谱范围[6]。
因此稀土元素被认为是一个潜力巨大的发光材料宝库。
由于三价稀土离子未满的4f电子壳层受到很好的外5s和5p全满壳层的保护,其发光呈现出独特的光谱结构和优异光学特性。