碱金属离子（Li?、Na?和K?）存在下Tm3?、Yb3?共掺杂CaZrO?磷光体的上转换与下转移发射增强

摘要： 采用固相反应法，在有无碱金属离子（即Li?、Na?、K?）的条件下合成了Tm3?、Yb3?共掺杂CaZrO?荧光粉样品。X射线衍射（XRD）研究表明形成了具有正交晶系的CaZrO?晶体。在980 nm辐射激发下，Tm3?、Yb3?共掺杂CaZrO?荧光粉因Tm3?离子的1G?→3H?和3H?→3H?跃迁，分别发射出强烈的蓝光（474 nm）和近红外（799 nm）上转换发光。由于电荷补偿和晶体场不对称性，碱金属离子的存在显著增强了发光强度。其中Na?共掺杂荧光粉的发射强度最高，在1 W泵浦功率下，与无碱金属离子共掺杂荧光粉相比，其蓝光和近红外区域的发光强度分别增强了约44倍和约31倍。在277 nm和360 nm辐射激发下，还观察到由氧空位和Tm3?离子引起的蓝光区域下转移发光，该发光在碱金属离子存在时显著增强。因此，该材料产生的强烈蓝光适用于蓝光和白光发射荧光粉。