APP下载

Ag纳米晶和辅助电场的引入对TeO2-ZnO-Bi2O3玻璃发光性能的影响

2018-03-21陈淑文杨晓宇

发光学报 2018年3期

陈淑文,林 健,杨晓宇

(同济大学 材料科学与工程学院,上海 201804)

1 引 言

碲酸盐玻璃在可见光至中红外范围内具有很好的透过率,还具有低声子能、高折射率、高介电系数和高非线性系数等特性[1]。这些重要的性能使其成为优异的光学材料,并在通讯、光电、燃料电池和气体传感器等方面有着广泛的应用[2]。Er3+/Yb3+共掺的碲酸盐玻璃是一种常见的上转换发光玻璃,在可见和近红外激光器以及光热传感器方面有着潜在的应用价值[3]。上转换发光又称反斯托克斯发光,是指用长波长(较低能量)光子激发而得到短波长(较高能量)光子的荧光现象[4]。Er3+/Yb3+共掺的上转换发光是通过 Er3+/Yb3+间的能量传递,Yb3+吸收的抽运光能量转移给Er3+,从而大幅度提高 Er3+被抽运到激光上能级的数目,更加容易形成粒子数反转,提高发光效率[5]。

相较于玻璃,微晶玻璃具有更高的机械和化学稳定性能,并且具有更低的声子频率[6]。微晶玻璃由于材料内部晶体的形成,大大改变了稀土离子周围的耦合环境,降低了晶场共价性和晶格振动能量,提高了玻璃的发光效率[7]。在碲酸盐玻璃中,TeO2-ZnO-Bi2O3系统常被用于制备微晶玻璃[8]。Hu等[9]通过两步热处理法制备得到了含有Bi2Te4O11、ZnO等晶体的74TeO2-14ZnO-12Bi2O3微晶玻璃,该玻璃在近红外范围内具有很好的透过性能。然而,关于碲酸盐微晶玻璃在可见光范围内的研究报道较少。

金属内部与表面存在着大量的自由电子,这些自由电子气团被称为等离子体。当入射光与金属纳米结构表面自由电子气团的振动发生共振时就会产生表面等离子体共振[10]。……

登录APP查看全文