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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 6/2015

01.06.2015

Y2O2S:Yb3+, Er3+ nanofibers: novel fabrication technique, structure and up-conversion luminescent characteristics

verfasst von: Xin Lu, Ming Yang, Liying Yang, Qianli Ma, Xiangting Dong, Jian Tian

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 6/2015

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Abstract

Y2O3:Yb3+, Er3+ nanofibers were prepared by calcination of the electrospun polyvinyl pyrrolidone (PVP)/[Y(NO3)3 + Yb(NO3)3 + Er(NO3)3] composite nanofibers. For the first time, Y2O2S:Yb3+, Er3+ up-conversion luminescent nanofibers were successfully synthesized via inheritance of the morphology and sulfurization of the above electrospinning-derived Y2O3:Yb3+, Er3+ nanofibers using sulfur powders as sulfur source by a double-crucible method we newly proposed. XRD analysis indicates that Y2O2S:Yb3+, Er3+ nanofibers are pure hexagonal in structure with space group \( {\text{P}}\overline{ 3} m 1 \). Observation results of FESEM and TEM reveal that the diameters of Y2O2S:Yb3+, Er3+ nanofibers are 105 ± 13 nm, and Y2O2S:Yb3+, Er3+ nanofibers are composed of nanoparticles with the diameter ranging from 40 to 70 nm. Up-conversion emission spectrum analysis manifests that Y2O2S:Yb3+, Er3+ nanofibers exhibit strong green and red upconversion emission centering at 526, 548 and 668 nm, respectively. The green emissions and the red emission are respectively assigned to 2H11/2/4S3/2 → 4I15/2 and 4F9/2 → 4Il5/2 energy levels transitions of Er3+ ions. The formation mechanism of Y2O2S:Yb3+, Er3+ upconversion luminescence nanofibers is also proposed. More importantly, this new strategy and fabrication technique are of universal significance to prepare other rare earth oxysulfides with various morphologies.

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Metadaten
Titel
Y2O2S:Yb3+, Er3+ nanofibers: novel fabrication technique, structure and up-conversion luminescent characteristics
verfasst von
Xin Lu
Ming Yang
Liying Yang
Qianli Ma
Xiangting Dong
Jian Tian
Publikationsdatum
01.06.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 6/2015
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-2947-x

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