BaF2：Ce^3＋,Yb^3＋米颗粒的近红外发光性质研究  

Research on Near Infrared Luminescent Properties of BaF2： Ce^3＋, Yb^3＋ Nanoparticles

作　　者：李素文[1] 姜义[1] 贯丛[1] 岳巾英[1] 岳明[1] 

机构地区：[1]长春工程学院理学院,吉林长春130012

出　　处：《纳米科技》2015年第1期42-47,共6页

基　　金：国家自然科学基金项目（11304021）,国家重点实验室项目（RERU2013002）,吉林省科技发展计划项目（201205040）

摘　　要：采用水热合成的方法制备了BaF2：Ce^3＋,Yb^3＋纳米颗粒，利用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FE—SEM）、透射电子显微镜（TEM）、近红外漫反射光谱、光致发光光谱（PL）等测试分析技术对样品的结构、形貌、发光性质以及荧光动力学进行分析，结果表明，不同掺杂浓度的BaF2：Ce^3＋，Yb^3＋纳米粒子为结晶性良好的纯立方相结构，纳米颗粒均匀、单分散，平均粒径约50nto左右。BaF2：Ce^3＋，Yb^3＋纳米颗粒，激发Ce^3＋的5d能级在900-1050nm波长范围具有较强的近红外发射，此发射波长与硅太阳能电池的硅带隙相匹配；随着Yb^3＋离子浓度的增加Yb^3＋的近红外发射强度呈现先增加而后降低的趋势，能量传递效率和发光内量子效率增加，而ce斗的发射强度降低且寿命减少。The BaF2： Ce^3 ＋, Yb^3 ＋ nanoparticles with diameters of 50 nm were prepared by the hydrothermal method. Their structure and morphology were characterized by X-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscope （SEM）, transmission electron microscopy （TEM） and diffuse reflectance spectra. The nanoparticles present spheroidal, uniform and mono-dispersed. The photoluminescent excitation spectra, Ultraviolet-visible （UV-Vis） and near infrared （NIR） emission spectra and fluorescence dynamics were studied in detailed. The results indicate that the strong infrared emission at 900-1050 nm was obtained, which is matching to energy of Si band gap of Si-based solar cells. With increasing Yb^3＋ concentration, the lifetime of Ce^3＋ decreased and the energy transfer efficiency and luminescent inner quantum efficiency increase.

关 键 词：纳米 近红外发光 效率 太阳能电池 

分 类 号：TB34[一般工业技术—材料科学与工程]