具有高 Ce 浓度的 YAG 纳米光源
介观与纳米尺度物理
2013-05-30 v1 光学
摘要
我们研究了掺杂浓度为 0.2%、4% 和 13% Ce 离子的 10 nm YAG 纳米颗粒的发光特性，这些颗粒被设计为扫描近场光学显微镜的活性探针。它们通过物理方法生产，无需任何后续处理，这是由预期应用所决定的。结构分析揭示了颗粒的非晶性质，我们将其归因于元素分析所指出的某些成分缺陷。最佳发射是在 4% 的掺杂水平下获得的。掺杂浓度为 0.2% 的 YAG 纳米颗粒的发射受到晶体无序的强烈干扰，而掺杂浓度为 13% 的颗粒几乎不显示任何发光。在后一种情况下，确认了 Ce4+ 离子的存在，表明 Ce 浓度过高，无法以三价状态有效地掺入 YAG 纳米颗粒中。通过结合阴极发光和卢瑟福背散射谱学的独特程序，我们证明了颗粒发光产率的增强与掺杂浓度不成正比，发射增强幅度大于 Ce 浓度的增加幅度。时间分辨光致发光揭示了可能与晶体无序有关的猝灭中心的存在，以及两种不同 Ce 离子群的存在。最终，纳米阴极发光表明发射以及掺杂 Ce 离子和缺陷的分布是均匀的。
引用
@article{arxiv.1305.6919,
title = {YAG nano-light sources with high Ce concentration},
author = {Bruno Masenelli and Oriane Mollet and Olivier Boisron and Bruno Canut and Gilles Ledoux and Jean-Marie Bluet and Patrice Melinon and Serge Huant},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.6919},
year = {2013}
}