第30卷：第11期 2010年11月
鲁学与光谱分析
谱光
Spectroscopy and Spectral Analysis
Er3+：Bao.6sSro.3sTiO3纳米粉体光谱性质
吴继清，章天金’，汪竞阳，余琳，潘瑞琨
潮北大学材料科学与工程学院，湖北武汉430062
Vol. 30,No. 11,pp3107-3110 November,2010
摘要用落胶-靛胶法制备了Er+：Ba.Sra.sTiO,(BST)纳米粉体，测试了纳米粉体在室温下的吸收光谱与光致发光谱。利用Judd-Ofelt理论拟合得到晶体场强度参数Qe，α和Os分别为0.993X10-2"，1.665
谱参数。发光谱表明，样品出现了中心波长位于522，545，654和851nm的发光带，分别对应Er+的*H/2 →*I1s/2，“Ss/2→+*Iis/z，“Fg/z2→+*Is/z和*Ss/z-→*I1s/z的跃迁。讨论厂样品的发光特性。结果表明Er++：BST纳
米材料在新型光电子器件中有广泛的应用前景。关键词纳米粉体；Judd-Ofelt理论；光谱性质
中图分类号：0433 引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2010)11-3107-04
均匀，然后加一定量的钛酸丁酯和少量乙酰丙酮，充分搅押混合均匀得到浓度为0.2mol·L-1Er+掺杂的BST前察体溶液，将其在60C烘于得到Er+掺杂的BST干凝胶，最后
铁电材料具有低介电损耗、高介电常数、快速极化响应、电光系数高等特点，已广泛应用于微型电容器、铁电存储器、移相器、电光器件等领域1-)。近年来，稀土掺杂的铁电基材料的发光特性成为研究的热点，Ruan等研究了Eur+ 浓度和晶体取向对Bi-,Eu,Ti;Orz薄膜发光特性的影响[s]， LI等用Judd-Ofelt理论研究了Nd+；PLZT中Nd+的辐射跃迁特性("]；LI等系统研究了Eu+：CaSiO的光谱特性()，与以上铁电材料相比，Ba,Sri-,TiO,具有居里温度可调、电光系数大、与稀土离子阔溶度高等优点(8-)]，是众多铁电材料中引人注目的一种基质材料。本文测试了Er+： Baa.csSra.sTiO);(BST)纳米粉体在室温下的吸收光谱，利用 Judd-Ofelt理论计算了晶体场强度参数、Er+各能级跃迁的谱线强度、自发辐射联迁概率、辐射寿命和荧光分支比等光谱参数。最后讨论了Er+：BST纳米粉体的光致发光行为。
实验 1.1
纳米粉体的制备
采用改进的溶胶-凝胶法制备了3mol%Er+掺杂的 BST纳米粉体，首先按化学计量比要求称量醋酸钡、酷酸锶、醋酸饵并溶解到适量的冰醋酸中并加人乙二醇甲醚混合
将十凝胶在700C烧结60min得到BST纳米粉体。
1.2
吸收谱与光致发光谱的测试
用配有积分球的日本岛津公司生产的UV2550型紫外
可见分光光度计测试了纳米粉体的漫反射吸收谱，测景范围 400～800nm；使用英国雷尼绍公司生产的InVia型显微激光拉曼光谱仪测试了纳米粉体的光致发光谱，激发源为514 nm的氢离子激光，测量范围514~1000nm，所有的测试均在室温下进行。
2
结果与讨论
2.1吸收光谱
为了用Judd-Ofelt理论计算Er+：BST纳米粉体晶体场强度参数，EP+各能级跃迁的谱线强度等光谱参数，测试了Er+掺余的BST纳米粉体在率温下的吸收谱如图1所示，各吸收峰为Er*的4--4F吸收，初态都是基态，末态如图 1所示，各吸收峰波长位置由图1给出。从图中可以看出 E+离子有六个位于443，452，488，522，541和655.5nm 处的吸收峰，分别对应于E+吸收能量后从基态"I1sz向"Fs/2，“Fs/2，“F/z2，"Hn/z2，“Ss/z和*Fs/z能级的联迁。
收稿日期：2010-03-10，修订日期：2010-06-25
基金项目：国家白然科学基金项日（50672022)和教育部重点实验富开放基金项目(SYSJ2007-07)资助
作者简介：吴继清，1981年生，期北大学材料科学与工程学院硕士研究生
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