热处理温度对β-NaYF4:Yb3+、Er3+纳/微米颗粒上转换发光性能的影响

摘要： 采用溶剂热法和热分解法分别制备纳/微米的β-NaYF4:20%Yb3+,2%Er3+晶体. 根据两种不同粒径颗粒的TG-DTA测试分析, 对其进行不同温度的热处理。通过XRD、SEM、FT-IR以及PL等手段研究不同热处理温度对两种粒径的颗粒的尺寸、形貌以及上转换发光性能的影响. 研究结果表明, 随着热处理温度的升高, 纳/微米颗粒的发光性能主要呈现出先升高后下降的趋势。与未作热处理样品对比发现, 适当的热处理(580℃)可以提高纳米颗粒的发光强度, 却不利于改善微米颗粒发光性能。分析认为, 结晶质量的提高、缺陷浓度的降低以及有机配体的去除, 导致了纳/微米颗粒的发光性能的逐步提高。而过高处理温度(>580℃)引起的相转变(β→α)和表面Na2CO3的生成又大大降低了稀土离子的发光效率。热处理过程中颗粒之间的不同团聚程度是造成纳/微米颗粒发光性能差异变化的主要原因。