价间电荷转移发光：掺镱萤石型晶体中反常发射与5d-4f发射的相互作用
化学物理
2015-06-23 v1 材料科学
摘要
我们报道了掺镱萤石中存在与Yb2+-Yb3+混合价态对相关的价间电荷转移（IVCT）发光。研究表明，通常归因于杂质束缚激子的Yb2+掺杂CaF2和SrF2中极宽带反常发射，实为与Yb2+-Yb3+混合价态对相关的IVCT发光。该发光可通过双光子上转换机制高效激发。IVCT垂直跃迁使对组分远离其平衡结构，这解释了发射带异常大的带宽及其低峰值能量，因为巨大的重组能从正常发射中扣除。从头算IVCT能量图阐释了掺镱CaF2、SrF2、BaF2和SrCl2的不同发光特性：掺镱CaF2和SrF2中存在IVCT发光；SrF2中IVCT发光与常规5d-4f发射共存；BaF2和SrCl2中不存在IVCT发光；BaF2中所有发射猝灭；以及SrCl2中存在额外的5d-4f发射而SrF2中不存在。这些能量图还能解释并重现近期关于Yb2+掺杂CaF2和SrF2中瞬态光致发光增强的实验，部分还原CaF2:Yb3+样品中红外Yb3+发射激发光谱内Yb2+ 4f-5d吸收带的出现，并将迄今称为SrF2:Yb2+反常发射的激发光谱中观测到的宽带识别为IVCT吸收，对应于Yb2+ 4f5/2 → Yb3+ 4f7/2电子转移。
引用
@article{arxiv.1411.5936,
title = {Intervalence Charge Transfer Luminescence: Interplay between anomalous and 5d-4f emissions in Yb-doped fluorite-type crystals},
author = {Zoila Barandiaran and Luis Seijo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.5936},
year = {2015}
}
备注
Accepted in J. Chem. Phys