球形Y2O2S:Yb,Ho上转换粒子的合成及其尺寸相关的发光机制研究

摘要

采用改进的均匀沉淀法结合固-气硫化工艺制备了一系列Y2O2S∶Yb, Ho上转换粒子. 利用X射线晶体衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对粒子的结构和形貌进行了表征, 并通过上转换发光光谱(UCL)和红外光谱(FTIR)研究了粒子的上转换发光性质. XRD和TEM结果表明, 所制备的样品均为单一的六方相结构, 且所有粒子均呈单分散和尺寸均一的球形, 其尺寸分别为40, 80和200 nm. 根据发光强度和激发功率间的对数关系曲线发现, 随着粒子尺寸的降低, 蓝光发射由三光子吸收过程转变为双光子吸收过程;而绿光和红光发射虽然一直保持双光子吸收过程, 但其对数曲线斜率均随粒子尺寸的降低而逐渐增大. 对该材料的粒子尺寸与上转换发光机制的关系进行了讨论.