Bi3+掺杂对YVO4:Yb3+近红外发光的敏化作用

肖全兰 ,  孟建新 ,  谢丽娟 ,  张蕤

引用本文: 肖全兰, 孟建新, 谢丽娟, 张蕤. Bi3+掺杂对YVO4:Yb3+近红外发光的敏化作用[J]. 物理化学学报, 2011, 27(10): 2427-2431. doi: 10.3866/PKU.WHXB20110928 shu
Citation:  XIAO Quan-Lan, MENG Jian-Xin, XIE Li-Juan, ZHANG Rui. Near-Infrared Luminescence Enhancement by Co-Doped Bi3+ in YVO4:Yb3+[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2011, 27(10): 2427-2431. doi: 10.3866/PKU.WHXB20110928 shu

Bi3+掺杂对YVO4:Yb3+近红外发光的敏化作用

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(30670523) (30670523)

    中央高校基本科研业务费专项资金资助项目 

摘要: 用高温固相法合成了Yb3+、Bi3+共掺的YVO4, 研究了Bi3+的掺入对YVO4:Yb3+发光光谱的影响和近红外发光的敏化作用. X射线衍射图谱研究表明: 掺入Yb3+、Bi3+之后, 基质YVO4的晶格结构没有发生明显变化. Bi3+的掺入不仅显著增强了样品中Yb3+的特征远红外发光强度, 还使YVO4:Yb3+激发光谱的范围红移, 当Bi3+掺入的摩尔分数从0增加到0.05时, 样品的最强激发峰位置从335 nm红移至352 nm, 激发光谱范围由300-360 nm扩宽至300-430 nm. 优化的Bi3+掺入量为0.03. 初步讨论了VO43-, Bi3+和Yb3+间的能量传递机理. 结果表明Bi3+的共掺使YVO4:Yb3+样品对长波紫外光的响应性能大大改善, 作为一种基于量子剪裁的光谱转换材料, 可以更好地匹配太阳光的能量谱, 有助于提高硅太阳能电池的光电转换效率.

English

    1. [1]

      (1) Zhang, Q. Y.; Huang, X. Y. Prog. Mater. Sci. 2011, 55, 353.(1) Zhang, Q. Y.; Huang, X. Y. Prog. Mater. Sci. 2011, 55, 353.

    2. [2]

    3. [3]

      (2) Huang, X. Y.; Yu, D. C.; Zhang, Q. Y. J. Appl. Phys. 2009, 106, 113521.  (2) Huang, X. Y.; Yu, D. C.; Zhang, Q. Y. J. Appl. Phys. 2009, 106, 113521.  

    4. [4]

    5. [5]

      (3) Chen, J. D.; Guo, H.; Li, Z. Q.; Zhang, H.; Zhuang, Y. X. Optical Materials 2010, 32, 998.  (3) Chen, J. D.; Guo, H.; Li, Z. Q.; Zhang, H.; Zhuang, Y. X. Optical Materials 2010, 32, 998.  

    6. [6]

    7. [7]

      (4) Dong, N.; Xu, M.; Zhang,W. P.; Yin, M.; Tao, Y.; Makhov, V. N., Khaiduhov, N. M., Krupa, J. C. Nuclear Techniques 2004, 7, 909.(4) Dong, N.; Xu, M.; Zhang,W. P.; Yin, M.; Tao, Y.; Makhov, V. N., Khaiduhov, N. M., Krupa, J. C. Nuclear Techniques 2004, 7, 909.

    8. [8]

    9. [9]

      [董宁, 徐美, 张慰萍, 尹民, 陶冶, Makhov, V. N., Khaiduhov, N. M., Krupa, J. C. 核技术, 2004, 7, 909.][董宁, 徐美, 张慰萍, 尹民, 陶冶, Makhov, V. N., Khaiduhov, N. M., Krupa, J. C. 核技术, 2004, 7, 909.]

    10. [10]

    11. [11]

      (5) Richards, B. S. Solar Energy Material & Solar Cells 2006, 90, 1189.  (5) Richards, B. S. Solar Energy Material & Solar Cells 2006, 90, 1189.  

    12. [12]

    13. [13]

      (6) Richards, B. S. Solar Energy Material & Solar Cells 2006, 90, 2329.  (6) Richards, B. S. Solar Energy Material & Solar Cells 2006, 90, 2329.  

    14. [14]

    15. [15]

      (7) Fukuda, T.; Kato, S.; Kin, E.; Okaniwa, K.; Morikawa, H.; Honda, Z.; Kamata, N. Optical Materials 2009, 32, 22.  (7) Fukuda, T.; Kato, S.; Kin, E.; Okaniwa, K.; Morikawa, H.; Honda, Z.; Kamata, N. Optical Materials 2009, 32, 22.  

    16. [16]

    17. [17]

      (8) Ye, S.; Yu, D. C.; Huang, X. Y.; Yang, Z. M.; Zhang, Q. Y. J. Appl. Phys. 2010, 108, 083528.  (8) Ye, S.; Yu, D. C.; Huang, X. Y.; Yang, Z. M.; Zhang, Q. Y. J. Appl. Phys. 2010, 108, 083528.  

    18. [18]

    19. [19]

      (9) Lin, H.; Zhou, S. M.; Teng, H.; Li, Y. K.; Li,W. J.; Hou, X. R.; Jia, T. T. J. Appl. Phys. 2010, 107, 043107.  (9) Lin, H.; Zhou, S. M.; Teng, H.; Li, Y. K.; Li,W. J.; Hou, X. R.; Jia, T. T. J. Appl. Phys. 2010, 107, 043107.  

    20. [20]

    21. [21]

      (10) Torre, J. D.; Bremond, G.; Lemiti, M.; Guillot, G.; Mur, P.; Buffet, N. Thin Solid Films 2006, 511, 163.  (10) Torre, J. D.; Bremond, G.; Lemiti, M.; Guillot, G.; Mur, P.; Buffet, N. Thin Solid Films 2006, 511, 163.  

    22. [22]

    23. [23]

      (11) Vergeer, P.; Vlugt, T. J. H.; Kox, M. H. F.; Hertog, M. I. D.; Eerden, J. P. J. M.; Meijerink, A. Phys. Rev. B 2005, 71, 014119.  (11) Vergeer, P.; Vlugt, T. J. H.; Kox, M. H. F.; Hertog, M. I. D.; Eerden, J. P. J. M.; Meijerink, A. Phys. Rev. B 2005, 71, 014119.  

    24. [24]

    25. [25]

      (12) Lakshminarayana, G.; Qiu, J. R. Journal of Alloys and Compounds 2009, 481, 582.  (12) Lakshminarayana, G.; Qiu, J. R. Journal of Alloys and Compounds 2009, 481, 582.  

    26. [26]

    27. [27]

      (13) Luo, S. Q.; Zhao, L. J.; Hu, N.; Zhang, M.; Zhang, P.;Wang, Y. Z.; Yu, H. Chin. Phys. Lett. 2011, 28, 207.(13) Luo, S. Q.; Zhao, L. J.; Hu, N.; Zhang, M.; Zhang, P.;Wang, Y. Z.; Yu, H. Chin. Phys. Lett. 2011, 28, 207.

    28. [28]

    29. [29]

      (14) Huang, X. Y.; Zhang, Q. Y. J. Appl. Phys. 2010, 107, 063505.  (14) Huang, X. Y.; Zhang, Q. Y. J. Appl. Phys. 2010, 107, 063505.  

    30. [30]

    31. [31]

      (15) Li, L. X.; Xu, L.; Zhang, H. J.; Xia, H. R.; Huang, X.; Liu, Q. Spectroscopy and Spectral Analysis 2003, 23, 1119.(15) Li, L. X.; Xu, L.; Zhang, H. J.; Xia, H. R.; Huang, X.; Liu, Q. Spectroscopy and Spectral Analysis 2003, 23, 1119.

    32. [32]

    33. [33]

      [李丽霞, 徐丽, 张怀金, 夏海瑞, 黄信, 刘枢. 光谱学与光谱分析, 2003, 23, 1119.][李丽霞, 徐丽, 张怀金, 夏海瑞, 黄信, 刘枢. 光谱学与光谱分析, 2003, 23, 1119.]

    34. [34]

    35. [35]

      (16) Zhuang, F. J.; Zheng, Y. Q.; Huang, C. H.;Wei, Y.; Zhu, H. Y.; Zhang, G. Optics Communications 2010, 283, 3324.  (16) Zhuang, F. J.; Zheng, Y. Q.; Huang, C. H.;Wei, Y.; Zhu, H. Y.; Zhang, G. Optics Communications 2010, 283, 3324.  

    36. [36]

    37. [37]

      (17) Singh, A. J.;Sharma, S. K.; Mukhopadhyay, P. K.; Oak, S. M. Pramana - J. Phys. 2010, 75, 929.  (17) Singh, A. J.;Sharma, S. K.; Mukhopadhyay, P. K.; Oak, S. M. Pramana - J. Phys. 2010, 75, 929.  

    38. [38]

    39. [39]

      (18) Shin, J. H.; Choi, S.W.; Hong, S. H.; Kwon, S. J.; Seo, S. Y.; Kim, H. S.; Song, Y. H.; Yoon, D. H. Journal of Alloys and Compounds 2011, 509, 4331.  (18) Shin, J. H.; Choi, S.W.; Hong, S. H.; Kwon, S. J.; Seo, S. Y.; Kim, H. S.; Song, Y. H.; Yoon, D. H. Journal of Alloys and Compounds 2011, 509, 4331.  

    40. [40]

    41. [41]

      (19) Huang, H.T.; He, J.L.;Wang, Y. Appl. Phys. B 2011, 102, 873.  (19) Huang, H.T.; He, J.L.;Wang, Y. Appl. Phys. B 2011, 102, 873.  

    42. [42]

    43. [43]

      (20) Wei, X. T.; Huang, S.; Chen, Y. H.; Guo, C. X.; Yin, M.; Xu,W. J. Appl. Phys. 2010, 107, 103107.  (20) Wei, X. T.; Huang, S.; Chen, Y. H.; Guo, C. X.; Yin, M.; Xu,W. J. Appl. Phys. 2010, 107, 103107.  

    44. [44]

    45. [45]

      (21) Park,W. J.; Jung, M. K.; Im, S. J.; Yoon, D. H. Colloids and Surfaces A 2008, 314, 373.  (21) Park,W. J.; Jung, M. K.; Im, S. J.; Yoon, D. H. Colloids and Surfaces A 2008, 314, 373.  

    46. [46]

    47. [47]

      (22) Park, J. Y.; Jung, H. C.; Raju, G. S. R.; Moon, B. K.; Jeong, J. H.; Son, S. M.; Kim, J. H. Materials Research Bulletin 2010, 45, 572.  (22) Park, J. Y.; Jung, H. C.; Raju, G. S. R.; Moon, B. K.; Jeong, J. H.; Son, S. M.; Kim, J. H. Materials Research Bulletin 2010, 45, 572.  

    48. [48]

    49. [49]

      (23) He, X. H.; Guan, M. Y.; Sun, J. H.; Lian, N.; Shang, T. M. J. Mater. Sci. 2010, 45, 118.  (23) He, X. H.; Guan, M. Y.; Sun, J. H.; Lian, N.; Shang, T. M. J. Mater. Sci. 2010, 45, 118.  

    50. [50]

    51. [51]

      (24) Dong, H. N.;Wang, J.; Shuai, X.;Wu, S. Y. Spectrochimica Acta Part A 2008, 70, 7.  (24) Dong, H. N.;Wang, J.; Shuai, X.;Wu, S. Y. Spectrochimica Acta Part A 2008, 70, 7.  

    52. [52]

    53. [53]

      (25) Karek, A.; Boudellioua, A.; Lebbou, K.; Brenier, A.; Boulon, G. Physics Procedia 2 2009, 2, 497.(25) Karek, A.; Boudellioua, A.; Lebbou, K.; Brenier, A.; Boulon, G. Physics Procedia 2 2009, 2, 497.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  1002
  • 文章访问数:  2988
  • HTML全文浏览量:  86
文章相关
  • 发布日期:  2011-09-27
  • 收稿日期:  2011-06-15
  • 网络出版日期:  2011-07-19
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章