Photoluminescence Characteristics of Bi(m+)-Doped Silica Optical Fiber: Structural Model and Theoretical Analysis
Photoluminescence Characteristics of Bi(m+)-Doped Silica Optical Fiber: Structural Model and Theoretical Analysis
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Bi(m)掺杂石英光纤的光致发光特性：结构模型与理论分析
DOI：
10.7567/jjap.52.122501
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发表时间：
2013-11
影响因子：
1.5
通讯作者：
Gang-Ding Peng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jianxiang Wen;Tingyun Wang;Fufei Pang;Xianglong Zeng;Zhenyi Chen;Gang-Ding Peng
利用量子化学计算的密度泛函理论，研究了掺铋石英光纤中铋离子不同价态的结构模型所对应的能级。分析和比较了含Al离子和不含Al离子的Bi5+、Bi3+和Bi3+局域结构模型的荧光特性。结果表明，这种特殊的荧光效应可能来自Bi5+和Bi3+离子。Bi5+离子可能与Al离子结合，激活了Bi5+离子的发光中心。此外，Bi5+和Al3+离子之间的耦合效应有效地产生了独特的荧光带。Bi3+离子的荧光可能来自含Al离子的Bi3+离子。铋离子的荧光可能存在，但其对荧光的贡献是微不足道的。
The energy levels associated with structural models of different valence states of Bi ions in Bi-doped silica optical fiber are investigated using the density functional theory of quantum-chemical calculation. The Bi5+, Bi3+, and Bi+ local structure models with and without Al ion are analyzed and compared with respect to their fluorescence characteristics. The result reveals that the special fluorescence effect possibly comes from Bi5+ and/or Bi3+ ions. Bi5+ ions may combine with Al ions that activate the luminescence center of Bi5+ ions. Furthermore, the distinctive fluorescence bands are efficiently generated by the coupling effect between Bi5+ and Al3+ ions. The fluorescence of Bi3+ ions may come from the Bi3+ ions with Al-free ion. Fluorescence of Bi+ ions may exist, but its contribution to the fluorescence is nominal.
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通讯作者：
I. Bufetov;M. Melkumov;S. Firstov;A. Shubin;S. Semenov;V. Vel'miskin;A. Levchenko;E. Firstova;E. Dianov
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M. Peng;Botao Wu;N. Da;Chen Wang;Danping Chen;Congshan Zhu;J. Qiu
通讯作者：
M. Peng;Botao Wu;N. Da;Chen Wang;Danping Chen;Congshan Zhu;J. Qiu
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J. Wen;Wenyun Luo;Zhongyin Xiao;Tingyun Wang;Zhen Y. Chen;Xianglong Zeng
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J. Wen;Wenyun Luo;Zhongyin Xiao;Tingyun Wang;Zhen Y. Chen;Xianglong Zeng
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Xiaodong Liu;Ji-Kang Feng;Aimin Ren;Li Yang;Bing Yang;Yuguang Ma