李月英
,
郭伟华
,
郝洪顺
,
王丽君
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秦磊
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高文元
,
刘贵山
人工晶体学报
采用水热法制备SrTiO3∶Sm3+纳米粉体,将其作为下转换剂掺杂于纳米TiO2光阳极.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和荧光光谱仪对SrTiO3∶Sm3+粉体进行表征,并探讨了SrTiO3∶Sm3+掺杂量对染料敏化纳米TiO2太阳能电池光电性能的影响.结果表明:合成的SrTiO3∶Sm3+纳米粉体具有下转换功能,将紫外光转换为592 nm处的黄光,拓宽了光谱响应范围;随着SrTiO3∶Sm3+掺杂量的增加,电池的短路电流密度显著增大,当其掺杂量为10wt％时,电池的暗电流密度最小,光电转换效率最大为4.38％,相对于纯TiO2效率提高了27％.
关键词:
SrTiO3∶Sm3+
,
下转换
,
染料敏化太阳能电池
,
光电性能
李丽
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雷静果
,
嵇天浩
,
杜海燕
,
孙家跃
功能材料
通过离子交换和水热两步合成过程简单制备了Yb3＋、Er3＋和Eu3＋共掺杂锐钛矿型TiO2纳米带。该3种离子共掺杂未导致TiO2结构和形貌发生变化。光学特性测试结果表明,由于稀土离子掺杂浓度低,Eu3＋掺杂未改变由Yb3＋和Er3＋产生的上转换发射峰位,但可观察到因上转换发光激发的Eu3＋荧光发射峰;Eu3＋荧光光谱也未受到Yb3＋和Er3＋掺杂的影响。通过对掺杂样品上转换发光机理的考察证实,上转换发光过程是双光子过程,但TiO2和Eu3＋掺杂对此发光过程有明显影响。
关键词:
水热合成
,
上转换
,
下转换
,
稀土离子掺杂
,
TiO2纳米带
仲海洋
,
曹望和
功能材料
采用共沉淀法,结合固-气硫化工艺制备了平均粒径约40nm的类球形Y2O2S:Er,Yb纳米晶,并对其在980nm红外激发下的上转换和下转换发射进行了较为详细的研究.Er3+的上转换特征发射分别位于530、550和660hm附近.在表面吸附OH-和CO2-3所形成的特殊声子环境下,Er3+的4S3/2→4F9/2和4I11/2→I13/2多声子弛豫显著提高了4F9/2能级的粒子布居,致使纳米晶具有很强的660nm红光发射.并且红绿光荧光分支比会随Yb3+浓度的提高而显著增大.首次报导了Y2O2S纳米晶中Er3+的红外特征发射.源于Er3+离子4I13/2→4O15/2辐射跃迁的较强红外发射,在晶场作用下分化为峰位分别位于1501、1534和1577nm的3个发射峰.由于4I13/2能级是660nm红光发射的主要布居能级之一,该红外发射与红光发射存在明显竞争.但在较高Yb3+掺杂浓度下,高效的Yb3+→Er3+能量传递可有效削弱红外发射的竞争作用.
关键词:
Y2O2S:Er,Yb纳米晶
,
上转换
,
下转换
,
发光
王雅静
,
杨义洪
,
肖林久
,
谢颖
,
刘娇娜
,
刘钢
中国稀土学报
doi:10.11785/S1000-4343.20140305
用水热法制备了Dy3+单掺及Dy3+,Er3+双掺CdVO4纳米荧光粉,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)和荧光(FL)光谱对合成样品的结构、形貌和发光性能进行表征;探讨了Dy3+掺杂浓度、络合剂对GdVO4∶Dy3+纳米晶的结构、形貌和发光性能的影响;考察了不同波长的近红外光和紫外光激发的G dVO4∶Dy3+,Er3+,得到不同颜色的上转换和下转换荧光光谱.以760～830 nm近红外光和210 ～380 nm紫外光激发GdVO4∶Dy3+纳米晶,可获得Dy3+蓝绿色双模发光;其中蓝光来自于Dy3+离子的4 F9/2→6H15/2跃迁,绿光由Dy3+离子4F9/2→6H13/2跃迁产生.
关键词:
GdVO4∶Dy3+,Er3+
,
双掺
,
水热法
,
上转换
,
下转换
,
荧光编码
黄亨明
,
蒋晨飞
,
陆春华
,
倪亚茹
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.12.001
采用高温溶剂热法合成了 Eu3+掺杂的双频转换发光材料β-NaYF4∶20%Yb3+,0.5%Tm3+,并使用 X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和光致发光谱(PL)仪对所制备样品的物相结构、形貌特征和发光性质进行了表征,通过分析发光原理,解释了上、下转换发光的竞争机制,并探讨了稀土离子 Tm3+与 Eu3+之间的能量转移。结果表明：所合成的β-NaYF4∶20%Yb3+,0.5%Tm3+,xEu3+为纯六方相晶体,结晶良好,颗粒尺寸在200 nm左右。改变 Eu3+的掺杂浓度后晶格结构没有发生明显变化,样品可在394 nm 和980 nm 光的激发下,分别发生下转换和上转换发光。
关键词:
掺杂
,
β-NaYF4
,
上转换
,
下转换
,
能量转移
戴智刚
,
李友芬
,
李刚
,
杨儒
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160122
采用高温固相法合成了Tb3+,Yb3+共掺杂的Sr2B2O5荧光粉.通过X射线衍射(XRD)和荧光光谱(PL)对样品的物相结构和发光性质进行了表征.XRD结果表明,合成样品为单斜结构的Sr2B2O5相.分别使用543 nm和980 nm的监测波长,得到的激发光谱均在354 nm、374 nm处有较强的激发峰,其中374 nm处最强,说明Sr2B2O5荧光材料在近紫外光区对太阳光有很强的吸收;在374 nm(Tb3+:7F6→SD3)紫外光激发下,观察到Tb3+:5D4→7FJ(J=6,5,4,3)可见光区发射光,并检测到Yb3+∶ 2F5/2→2F7/2的近红外发射光.通过研究激发光谱和发射光谱与Yb3+掺杂浓度的关系,发现在单斜晶体Sr2B2O5中,Yb3+具有很高的猝灭浓度.
关键词:
Sr2B2O5
,
Tb3+,Yb3+
,
下转换
,
发光材料
檀满林
,
尚旭冉
,
马清
,
王晓伟
,
符冬菊
,
李冬霜
,
张维丽
,
陈建军
,
张化宇
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160040
铕掺杂钒酸钇(YVO4∶ Eu3+)作为常用的下转换发光材料一直受到广泛的关注和研究,但是YVO4∶ Eui3+的表面缺陷会严重影响材料的发光效率.为了进一步改善YVO4∶ Eu3+纳米粉体材料的粒度分布和形貌特点,在亚微米级别的SiO2微球表面涂覆一层YVO4∶ Eu3+,制成YVO4∶Eu3+@SiO2核-壳结构,得到单分散的球形YVO4∶ Eu3+下转换发光材料,实现YVO4∶ Eu3+的发光性能和SiO2球形特性的有机结合.研究发现,当壳核比为0.6时,YVO4∶Eu3+@SiO2核-壳结构材料的发光强度可达到纯纳米粉体材料发光强度的90％以上.将改性后的YVO4∶Eu3+@SiO2核-壳结构材料涂覆在硅基薄膜太阳电池上,可使电池的短路电流密度和转化效率分别由6.694 mA/cm2和9.40％提升至8.417 mA/cm2和10.15％,增益效果较为明显.实验结果表明,采用溶液法制备的YVO4∶Eu3+@SiO2纳米粉体材料由于具有形貌规则、团聚小和尺寸分布均匀等特点,可用作硅基薄膜太阳电池下转换发光层材料.
关键词:
钒酸钇
,
核-壳结构
,
太阳电池
,
下转换
苏俊
,
张振华
,
赵会峰
,
姜宏
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.06.014
采用高温熔融法制备了稀土离子Sm3+和Dy3+掺杂的硅酸盐玻璃,研究了该玻璃的光学性能和光电转换性能,测试了其用作太阳能电池盖板时对电池光电转换效率的影响,并与空白玻璃样品进行对比.结果表明:稀土玻璃样品可见光透过率良好,其在紫外光区域内不同波段光的激发下,以下转换的方式辐射出多个可见光发射峰,其中主要的发射峰波长为484、574、600和646nm等;样品用作电池盖板后,单/非晶硅电池片光电转换效率均有所提高,较相应的空白玻璃/电池组件分别增加了0.07％及0.013％,即稀土玻璃具有将紫外光转换为可见光并提高电池片光电转换效率的作用.
关键词:
稀土离子Sm3+、Dy3+
,
下转换
,
玻璃盖板
,
AM1.5太阳光模拟
,
光电转换效率
