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作者：李琳;张沛雄;谭俊成;朱思祁;尹浩;李真;陈振强;
单位：暨南大学物理与光电工程学院;广东省晶体与激光技术工程研究中心;
摘要：本文采用Bridgman法成功生长了一系列Er∶PbF_2晶体。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算详细研究了Er~(3+)在PbF_2晶体中的团簇效应。首次获得了Er∶PbF_2晶体的上转换发光特性(发光强度、颜色变化)与团簇结构之间的关系。研究发现，随着Er~(3+)浓度增加，团簇从单聚体向高阶构型演化，Er~(3+)离子之间的距离先减小后增大，这使得上转换发光中的红色发射强度先增大后减小，红绿发光比也在Er~(3+)浓度高于6.5%(摩尔分数)后逐渐减小，即发光颜色可以从红色调整为黄绿色。该研究证明了稀土离子团簇的结构演化可以调控Er∶PbF_2的光谱特性，为多色发光材料的设计提供一种新方法。
关键词：Er∶PbF_2晶体;;上转换发光;;密度泛函理论;;铒离子团簇;;光谱性能
基金资助：国家自然科学基金(51972149,61935010,51872307,51702124,62175091,51702124);; 广东省重点领域研究发展计划(2020B0090922006);; 广州市科技计划(2024A03J0240)
