无容器制备Er3+/Yb3+共掺La2O3-TiO2-ZrO2玻璃及其上转换发光研究

摘要： 利用无容器技术制备了(La0.94-xEr0.06Ybx)(Ti0.95Zr0.05)2.25O6(x=0~0.24, 间隔0.04)球状透明玻璃, 其稀土离子掺杂浓度最大值达到30%。通过DTA分析发现, 玻璃具有很好的热稳定性, x=0时玻璃化转变温度Tg和析晶起始温度To分别为818℃和906℃, ΔT(ΔT= To-Tg)为88℃, 玻璃形成能力较低。随着Yb3+浓度提高, Tg、To和ΔT逐渐下降, 说明Yb3+降低了玻璃的热稳定性和形成能力。利用紫外可见分光光度计测定了样品的吸收/透过光谱, 玻璃在975 nm具有很强的吸收峰, 表明Yb3+可以有效提高玻璃对入射光的吸收强度; 在可见光范围内除特征吸收外具有近70%的透过率, 说明玻璃具有良好的透可见光性能, 有望获得高强上转换发光输出。上转换荧光光谱研究表明: 在980 nm激光泵浦下, 获得了中心位于535、554和672 nm处的绿、红发光带, x=0.16的发光最强, 672 nm处的红光强度是x=0的近130倍。上转换发光强度与泵浦功率关系的分析表明: 535、554 nm处的绿光和672 nm处的红光发光均是双光子发光过程。