形貌可控的NaMgF3∶Gd3+纳米晶体的合成及其光致发光特性研究
2020-01-08杨永馨赵谡玲宋丹丹梁志琴徐叙瑢
杨永馨,徐 征*, 赵谡玲,乔 泊, 宋丹丹,梁志琴,朱 薇,徐叙瑢
1. 北京交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室, 北京 100044 2. 北京交通大学光电子技术研究所,北京 100044
引 言
近十年来,由于其潜在的应用价值,掺杂有光学特性稀土离子的混合氟化物已受到各领域研究者的关注[1]。其中,拥有类钙钛矿结构的基质材料由于易掺杂二价或三价稀土激活离子,所以作为无机激光晶体基质材料引起研究者的高度重视。这种类钙钛矿基质晶体通用的化学公式是ABF3(其中A代表碱金属系列, B代表碱金属或者过渡金属, F代表卤化物离子)[2]。并且在一般环境条件中,这类基质晶体拥有高的带隙能量(大于5 eV), 低的吸水性以及热持久性[3-4]。2008年,李秋玉等[5]合成NaMgF3∶Ce3+纳米晶体,并对其光谱特性进行研究。之后,Sahli[6]和Jethro Donaldson[7]等分别研究了稀土离子Eu2+,Ce3+和Ni2+,Er3+共掺杂的NaMgF3纳米晶体的光学特性。值得注意的是掺杂有稀土激活离子的氟化物基质材料,通常能够发生上转换光致发光[8]。稀土掺杂的上转换发光材料因其有无生物自体荧光干扰、化学稳定性高、光稳定性好、材料毒性低、光穿透能力强等优势,在生物免疫层析、生物检测、多模传感、靶向肿瘤治疗等[9-12]生物医学领域均有广泛应用前景。因此成为继传统荧光染料和硫化物量子点之后的第三代新型荧光纳米材料。而稀土离子(Yb3+, Er3+)共掺、且同时拥有上转换荧光特性的类钙钛矿结构NaMgF3∶Gd3+纳米晶体,其制备以及晶粒形貌和发光特性的研究鲜有报道。
我们采用了改良型溶剂热法制备出Yb3+, Er3+共掺的NaMgF3∶Gd3+纳米晶体。……
