严学文 王朝晋 王博扬 孙泽煜 张晨雪 韩庆艳 祁建霞 董军 † 高伟‡

1) (西安邮电大学电子工程学院, 西安 710121)

2) (宝鸡文理学院物理与光电技术学院, 宝鸡 721016)

1 引 言

稀土掺杂的氟化物纳米上转换发光材料由于其独特的光学特性, 在固体激光器、3D显示、防伪技术、太阳能电池、尤其是生物医学等领域中有着巨大的应用前景[1-5], 受到研究者们的广泛关注.目前, 人们已经采用多种不同的制备方法成功合成了具有多种不同结构及尺寸的稀土纳米上转换发光材料, 尤其是一系列具有较低声子能量的氟化物纳米晶体, 如 NaYF4, NaLuF4, LaF3, LiYF4和NaScF4[6-10]等.在这些氟化物晶体中, 具有六方相结构的NaYF4晶体则被公认为是目前具有较高上转换发光效率的材料之一[11,12], 其展现出优越的上转换发光特性, 并已被应用于多个领域中, 同时也受到研究者们的广泛关注.然而, 近期的研究发现了一种与NaYF4晶体具有相同晶体结构, 即六方相的NaLuF4晶体, 同样具有较高的发光效率, 甚至其发光效率已经超越NaYF4晶体, 相关结论已被吉林大学秦伟平研究组及复旦大学李富友研究组得以证实[13,14].随后我们研究组也对微米级NaYF4晶体及NaLuF4晶体的上转化发光特性进行了深入研究, 同样证实了NaLuF4晶体具有较高荧光发射强度[15], 进一步证实NaLuF4晶体具有较高荧光发射效率, 可作为新的基质材料应用于不同的发光领域中.

事实上, 稀土上转换发光材料独特的激发方式及发光离子的红光和红外荧光发射, 即600-1100 nm范围内的光被视为生……