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基于单个171Yb+离子的紧凑型可搬运光学标准（“YBIS”项目）
摘要： 本文介绍了一种基于单颗171Yb+离子四极跃迁的紧凑型可搬运光学频率标准装置，其相对不稳定度达到5×10?1?量级，体积小于1立方米，重量不足300千克。文中描述了离子阱与激光系统，并实验演示了对174Yb+离子的囚禁与激光冷却。
关键词： 镱离子、便携式频率标准、光学钟
更新于2025-09-23 15:23:52
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等离子体电解氧化法制备的Er3+/Yb3+掺杂ZrO2涂层的发光特性
摘要： 本研究考察了通过含Er2O3和Yb2O3颗粒的电解液对锆进行等离子体电解氧化所形成的Er3+/Yb3+掺杂ZrO2涂层的下转换与上转换光致发光特性。下转换PL分析表明，用280 nm辐射激发的ZrO2:Er3+/Yb3+涂层发射光谱由与ZrO2基质相关的宽PL带及归属于Er3+ f-f跃迁的谱带组成。Er3+的主要PL发射带位于548 nm和560 nm附近，对应4S3/2→4I15/2跃迁。以548 nm为监测波长的PL激发光谱在250-350 nm区域呈现宽谱带，这与O2?的2p轨道向Er3+的4f轨道电子转移跃迁及ZrO2的跃迁相关。而350-535 nm范围内的PL激发谱带则源于Er3+基态4I15/2向高能级的4f跃迁。由于能量从Er3+向Yb3+转移，涂层中Yb3+浓度增加会导致下转换PL强度降低。在980 nm二极管激光激发下，ZrO2:Er3+/Yb3+涂层显示出强烈的绿色(4S3/2→4I15/2)和红色(4F9/2→4I15/2)上转换PL发射。随着Yb3+浓度升高，红色上转换PL强度相对于绿色发射增长更快，因为该红色上转换PL强度强烈依赖于Yb3+浓度——即Er3+的4F9/2能级直接通过激发态Yb3+的能量转移被激发。
关键词： 上转换、光致发光、铒/镱离子（Er3?/Yb3?）、下转换、等离子体电解氧化
更新于2025-09-23 15:23:52
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约19纳米Sc2O3:Er3+,Yb3+纳米颗粒的水热合成与上转换性能及能量传递机制的详细研究
摘要： 通过简单的油酸介导水热(HT)法合成了尺寸约19纳米的Sc2O3:Er3+,Yb3+纳米颗粒(NPs)。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、上转换发光(UCL)光谱及衰减曲线对样品进行表征。与相同优化稀土离子浓度下溶剂热(ST)法制备的样品相比，HT法制备的Sc2O3:Er3+,Yb3+NPs展现出更强的UCL，其中红色UCL强度提升4倍。这种增强效应可归因于表面基团减少和更长的发光寿命。在980 nm波长激发下，Sc2O3:Er3+,Yb3+NPs样品中Er3+的(2H11/2,4S3/2)→4I15/2和4F9/2→4I15/2发射衰减曲线相近，这是由于Er3+向Yb3+发生交叉弛豫能量传递，随后在同一Er3+-Yb3+对内发生能量反向传递所致。此外，在较低功率密度下，红光与绿光发射的log(I)与log(P)线性图斜率分别为2.5和2.1，表明存在三光子过程。结果表明Sc2O3:Er3+,Yb3+NPs是生物领域实现小尺寸强上转换发光的优异材料。
关键词： 水热合成、上转换、氧化钪、能量传递、铒/镱离子
更新于2025-09-11 14:15:04
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Yb<sup>3+</sup>和Yb<sup>2+</sup>离子在掺YbF<sub>3</sub>的BaF<sub>2</sub>晶体中的分布
摘要： 采用垂直布里奇曼法生长了掺杂0.05、0.1和0.2 mol% YbF3的BaF2晶体。在真空条件下使用异形石墨炉获得了长度5-6厘米、直径10毫米的透明晶体。吸收光谱显示生长晶体中存在Yb3+和Yb2+离子的特征吸收带。通过光学吸收法测定了沿晶体的镱离子分布及Yb3+与Yb2+在BaF2基质中的有效分凝系数。将晶体自底部至顶部切割为10-17片厚度约2毫米的薄片，逐片记录光学吸收光谱，通过分析各切片吸收光谱估算掺杂剂分布情况。选取特征明显的968纳米和352纳米强吸收带进行研究，发现Yb3+与Yb2+离子在BaF2晶体中呈非均匀分布。计算得出Yb3+的有效分凝系数为0.7-0.84，Yb2+为0.66-0.82。
关键词： 分离系数，镱离子，光学性质，氟化钡晶体
更新于2025-09-09 09:28:46