中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第四百九十期)
2024年3月18日
上海光机所在氟氧硼酸盐玻璃中二价铕发光性能研究中取得进展
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所先进激光与光电功能材料部通过电子顺磁共振技术(EPR)探究了钡硼酸盐玻璃中Eu2+发光光谱变化的机理,相关研究成果以“Electron paramagnetic resonance and luminescence properties of Eu2+ in oxyfluoride barium borate glasses”为题,发表于Ceramics International。
碱金属硼酸盐玻璃具有较高的透明性和良好的稀土溶解度,常被用作稀土离子的发光基质玻璃。Eu2+是常见的稀土发光离子,通常作为激活离子掺杂于玻璃和荧光粉等基质材料中。Eu2+外层的5d能级容易受到外界环境的影响产生能级分裂,导致其5d-4f跃迁的发光波长产生移动。因此,Eu2+可以根据基质材料的不同发出从紫色到红色的各种光,这使得Eu2+掺杂材料的用途十分广泛。
Eu2+的电子顺磁共振谱(EPR)特征为“U”形谱,因此EPR可以用于检测Eu2+的存在以及Eu2+周围配位场环境。本研究通过对钡硼酸盐玻璃样品中Eu2+特征EPR信号峰的变化进行研究,分析了玻璃组分对Eu2+周围配位场强的影响。
通过在CO气氛下制备Eu2+掺杂的钡硼酸盐玻璃,并对Eu2+荧光光谱变化机理进行研究。研究结果发现玻璃中钡含量的增加导致Eu2+离子周围配位场强度增强,Eu2+的5d能级分裂程度增大,引起发射光谱的红移。而玻璃中氟的引入会引起Eu2+离子周围配位场强度的减弱,起到抑制发射光谱红移的作用。同时,研究发现Eu2+浓度的增加也会引起发射光谱红移,这归因于5d能级的电子云膨胀效应,导致5d能级中心下移。本研究系统的解释了两种引起Eu2+发光波长变化的机理,并发现氟离子可为发光中心提供低场强的近邻配位环境,基于此研究可以指导Eu2+掺杂玻璃、荧光粉等材料发光颜色的调节。
相关研究得到了国家自然科学基金的支持。
图1(a)BOxE10和(b)BFxE10玻璃样品发射光谱红移原理图
图2 BO20Ey和 BF20Ey玻璃样品发射光谱红移原理图
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