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Li2O-BaO-Gd2O3-SiO2-Eu2O3玻璃中Gd3+向Eu3+离子激发基态的能量传递现象

DOI：10.1016/j.saa.2018.11.008 期刊：Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 采用传统熔融淬冷法制备了不同Eu3?离子浓度的Li?O-BaO-Gd?O?-SiO?玻璃，通过FTIR、吸收、激发、发射及CIE色坐标分析表征其可见红光发射性能。FTIR显示740 cm?1处强峰归属为Si-O-Si对称伸缩振动。LBGSEu玻璃的密度和摩尔体积随Eu3?浓度增加而增大。键合参数(δ)证实Eu3?与配体间存在共价键特性。从LBGSEu6玻璃的吸收光谱测得JO参数和振子强度，JO参数表明Eu3?具有非对称配位环境和较强共价性。22522 cm?1声子线(PSB)确认声子能量≈971 cm?1，对应与Eu3?耦合振动模式最大能量相关的单声子能量。在275 nm和393 nm激发下，观察到613 nm处强烈红光发射，证实这些玻璃中存在高效的Gd3?→Eu3?能量传递。LBGS中红外强度随Eu?O?浓度增加的趋势表明Eu3?周围存在非对称环境。JO分析显示LBGS玻璃具备开发高激光功率和高能量提取比的红光激光器潜力。荧光寿命随Eu?O?浓度增加而缩短，归因于辐射跃迁。CIE色坐标显示LBGSEu6玻璃的坐标位于接近橙色的红色区域，适用于光学显示器件。
作者： I. Khan，G. Rooh，R. Rajaramakrishna，N. Sirsittapokakun，H.J. Kim，J. Kaewkhao，K. Kirdsiri
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究Li2O-BaO-Gd2O3-SiO2-Eu2O3玻璃中Gd3+向Eu3+离子激发基态的能量传递现象，以实现可见红光发射应用。

研究成果

研究表明，掺杂Eu3?的Li?O-BaO-Gd?O?-SiO?玻璃能有效实现Gd3?向Eu3?离子的能量传递，在613纳米波长处产生强烈红光发射。由于这些玻璃具有非对称配位环境、强共价性以及高激光功率和能量提取比，它们在红色激光器件和光学显示设备领域具有很高的应用潜力。

研究不足

该研究仅限于对Eu3?掺杂的Li?O-BaO-Gd?O?-SiO?玻璃进行表征，未探索其他玻璃体系或掺杂剂。文中讨论了能量传递机制，但未对其效率进行量化分析。

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