Yb3+/Er3+掺杂比例对BaTiO3:Yb3+,Er3+纳米晶上转换发光分支比的影响

采用改进的溶胶凝胶前驱单体法合成了一系列Er3＋单掺和Er3＋-Yb3＋共掺的BaTiO3：Ln3＋上转换发光纳米颗粒,产物经900℃煅烧后得到结晶性极佳的纯立方相BaTiO3纳米晶,尺寸均匀约为100nm。稀土离子浓度较低时不会影响产物的晶体结构和形貌,掺杂浓度达到5%时出现微弱的Ba2TiO4衍射峰,当掺杂浓度达到20%时Ba2TiO4已经占主要部分,此时产物中有大量微米量级的颗粒存在。上转换发光显示：Er3＋单掺浓度为0.5%时能获得最强的绿光发射,此时红绿光强度比约为1∶15。当Er3＋-Yb3＋共掺时,Yb3＋极大地抑制了绿光的发射,同时红光发射明显增强,当Yb3＋/Er3＋大于5∶1后,红绿光强度比稳定在3∶1。上转换机制分析表明,Yb3＋浓度较高时会引起Er3＋-Yb3＋粒子之间的能量逆传递过程,导致红光发射增强,而绿光发射减弱。