Abstract

The influence of silver nanoparticles on Er<sup>3+</sup> up-conversion in CaF<sub>2</sub> precipitated oxyfluoride glass-ceramics is investigated. After heat-treatments, transmission electron microscopy images show that CaF<sub>2</sub> nanocrystals precipitate in the glass matrix uniformity, and sliver nanoparticles are spread around the CaF<sub>2</sub> nano-crystals simultaneously. Comparing with the samples without Ag doped, high efficiency up-conversion luminescences of Er<sup>3+</sup> at 540 and 658 nm are distinctly observed in the silver nanoparticles containing glass-ceramics by the 980-nm excitation. Moreover, since the intensity ratio of green and red emissions changes after silver nanoparticles precipitation, the up-conversion mechanism of Er<sup>3+</sup> is discussed.

© 2014 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. F. Wang, R. R. Deng, J. Wang, Q. X. Wang, Y. Han, H. M. Zhu, X. Y. Chen, and X. G. Liu, Nat. Mater. 10, 968 (2011).
  2. D. Q. Chen, Y. L. Yu, F. Huang, A. P. Yang, and Y. S. Wang, J. Mater. Chem. 21, 6186 (2011).
  3. D. Yan, Z. Yang, J. Liao, H. Wu, J. Qiu, Z. Song, D. Zhou, Y. Yang, and Z. Ying, Chin. Opt. Lett. 11, 041602 (2013).
  4. W. Li, Q. Zhou, L. Zhang, S. Wang, M. Wang, C. Yu, S. Feng, D. Chen, and L. Hu, Chin. Opt. Lett. 11, 091601 (2013).
  5. J. B. Qiu and A. Makishima, Sci. Technol. Adv. Mater. 5, 313 (2004).
  6. H. Portales, M. Mattarelli, M. Montagna, A. Chiasera, M. Ferrari, A. Martucci, P. Mazzoldi, S. Pelli, and G. C. Righini, J. Non-Cryst Solids. 351, 1738 (2005).
  7. G. Bi, L. Wang, W. Xiong, K. Ueno, H. Misawa, and J. Qiu, Chin. Opt. Lett. 10, 092401 (2012).
  8. L. R. P. Kassab, C. B. de Ara'ujo, R. A. Kobayashi, P. R. de Almeida, and D. M. da Silva, J. Appl. Phys. 102, 103515 (2007).
  9. P. Kumar and V. K. Tripathi, J. Appl. Phys. 106, 013312 (2009).
  10. A. Pillonnet, A. Berthelot, A. Pereira, O. Benamara, S. Derom, G. C. des Francs, and A. -M. Jurdyc, Appl. Phys. Lett. 100, 153115 (2012).
  11. A. Simo, J. Polte, N. Pfander, U. Vainio, F. Emmerling, and K. Rademann, J. Am. Chem. Soc. 134, 18824 (2012).
  12. P. Anger, P. Bharadwaj, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 96, 113002 (2006).
  13. S. Kuhn, U. Hakanson, L. Rogobete, and V. Sandoghdar, Phys. Rev. Lett. 97, 017402 (2006).
  14. H. Lin, D. Q. Chen, Y. L. Yu, R. Zhang, and Y. S. Wang, Appl. Phys. Lett. 103, 091902 (2013).
  15. Y. Wu, X. Shen, S. X. Dai, Y. S. Xu, F. F. Chen, C. G. Lin, T. F. Xu, and Q. H. Nie, J. Phys. Chem. C 115, 25040 (2011).
  16. M. Eichelbaum and K. Rademann, Adv. Funct. Mater. 19, 2045 (2009).
  17. J. A. Jimenez, S. Lysenko, and H. Liu, J. Appl. Phys. 104, 54313 (2008).
  18. S. J. Zhou, M. W. Shao, H. Y. Xu, T. Chen, D. D. D. Ma, and S. T. Lee, J. Appl. Phys. 108, 034305 (2010).

2013 (3)

2012 (3)

A. Pillonnet, A. Berthelot, A. Pereira, O. Benamara, S. Derom, G. C. des Francs, and A. -M. Jurdyc, Appl. Phys. Lett. 100, 153115 (2012).

A. Simo, J. Polte, N. Pfander, U. Vainio, F. Emmerling, and K. Rademann, J. Am. Chem. Soc. 134, 18824 (2012).

G. Bi, L. Wang, W. Xiong, K. Ueno, H. Misawa, and J. Qiu, Chin. Opt. Lett. 10, 092401 (2012).

2011 (3)

F. Wang, R. R. Deng, J. Wang, Q. X. Wang, Y. Han, H. M. Zhu, X. Y. Chen, and X. G. Liu, Nat. Mater. 10, 968 (2011).

D. Q. Chen, Y. L. Yu, F. Huang, A. P. Yang, and Y. S. Wang, J. Mater. Chem. 21, 6186 (2011).

Y. Wu, X. Shen, S. X. Dai, Y. S. Xu, F. F. Chen, C. G. Lin, T. F. Xu, and Q. H. Nie, J. Phys. Chem. C 115, 25040 (2011).

2010 (1)

S. J. Zhou, M. W. Shao, H. Y. Xu, T. Chen, D. D. D. Ma, and S. T. Lee, J. Appl. Phys. 108, 034305 (2010).

2009 (2)

M. Eichelbaum and K. Rademann, Adv. Funct. Mater. 19, 2045 (2009).

P. Kumar and V. K. Tripathi, J. Appl. Phys. 106, 013312 (2009).

2008 (1)

J. A. Jimenez, S. Lysenko, and H. Liu, J. Appl. Phys. 104, 54313 (2008).

2007 (1)

L. R. P. Kassab, C. B. de Ara'ujo, R. A. Kobayashi, P. R. de Almeida, and D. M. da Silva, J. Appl. Phys. 102, 103515 (2007).

2006 (2)

P. Anger, P. Bharadwaj, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 96, 113002 (2006).

S. Kuhn, U. Hakanson, L. Rogobete, and V. Sandoghdar, Phys. Rev. Lett. 97, 017402 (2006).

2005 (1)

H. Portales, M. Mattarelli, M. Montagna, A. Chiasera, M. Ferrari, A. Martucci, P. Mazzoldi, S. Pelli, and G. C. Righini, J. Non-Cryst Solids. 351, 1738 (2005).

2004 (1)

J. B. Qiu and A. Makishima, Sci. Technol. Adv. Mater. 5, 313 (2004).

Almeida, P. R. de

L. R. P. Kassab, C. B. de Ara'ujo, R. A. Kobayashi, P. R. de Almeida, and D. M. da Silva, J. Appl. Phys. 102, 103515 (2007).

Anger, P.

P. Anger, P. Bharadwaj, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 96, 113002 (2006).

Ara'ujo, C. B. de

L. R. P. Kassab, C. B. de Ara'ujo, R. A. Kobayashi, P. R. de Almeida, and D. M. da Silva, J. Appl. Phys. 102, 103515 (2007).

Benamara, O.

A. Pillonnet, A. Berthelot, A. Pereira, O. Benamara, S. Derom, G. C. des Francs, and A. -M. Jurdyc, Appl. Phys. Lett. 100, 153115 (2012).

Berthelot, A.

A. Pillonnet, A. Berthelot, A. Pereira, O. Benamara, S. Derom, G. C. des Francs, and A. -M. Jurdyc, Appl. Phys. Lett. 100, 153115 (2012).

Bharadwaj, P.

P. Anger, P. Bharadwaj, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 96, 113002 (2006).

Bi, G.

Chen, D.

Chen, D. Q.

H. Lin, D. Q. Chen, Y. L. Yu, R. Zhang, and Y. S. Wang, Appl. Phys. Lett. 103, 091902 (2013).

D. Q. Chen, Y. L. Yu, F. Huang, A. P. Yang, and Y. S. Wang, J. Mater. Chem. 21, 6186 (2011).

Chen, F. F.

Y. Wu, X. Shen, S. X. Dai, Y. S. Xu, F. F. Chen, C. G. Lin, T. F. Xu, and Q. H. Nie, J. Phys. Chem. C 115, 25040 (2011).

Chen, T.

S. J. Zhou, M. W. Shao, H. Y. Xu, T. Chen, D. D. D. Ma, and S. T. Lee, J. Appl. Phys. 108, 034305 (2010).

Chen, X. Y.

F. Wang, R. R. Deng, J. Wang, Q. X. Wang, Y. Han, H. M. Zhu, X. Y. Chen, and X. G. Liu, Nat. Mater. 10, 968 (2011).

Chiasera, A.

H. Portales, M. Mattarelli, M. Montagna, A. Chiasera, M. Ferrari, A. Martucci, P. Mazzoldi, S. Pelli, and G. C. Righini, J. Non-Cryst Solids. 351, 1738 (2005).

Dai, S. X.

Y. Wu, X. Shen, S. X. Dai, Y. S. Xu, F. F. Chen, C. G. Lin, T. F. Xu, and Q. H. Nie, J. Phys. Chem. C 115, 25040 (2011).

Deng, R. R.

F. Wang, R. R. Deng, J. Wang, Q. X. Wang, Y. Han, H. M. Zhu, X. Y. Chen, and X. G. Liu, Nat. Mater. 10, 968 (2011).

Derom, S.

A. Pillonnet, A. Berthelot, A. Pereira, O. Benamara, S. Derom, G. C. des Francs, and A. -M. Jurdyc, Appl. Phys. Lett. 100, 153115 (2012).

Eichelbaum, M.

M. Eichelbaum and K. Rademann, Adv. Funct. Mater. 19, 2045 (2009).

Emmerling, F.

A. Simo, J. Polte, N. Pfander, U. Vainio, F. Emmerling, and K. Rademann, J. Am. Chem. Soc. 134, 18824 (2012).

Feng, S.

Ferrari, M.

H. Portales, M. Mattarelli, M. Montagna, A. Chiasera, M. Ferrari, A. Martucci, P. Mazzoldi, S. Pelli, and G. C. Righini, J. Non-Cryst Solids. 351, 1738 (2005).

Francs, G. C. des

A. Pillonnet, A. Berthelot, A. Pereira, O. Benamara, S. Derom, G. C. des Francs, and A. -M. Jurdyc, Appl. Phys. Lett. 100, 153115 (2012).

Hakanson, U.

S. Kuhn, U. Hakanson, L. Rogobete, and V. Sandoghdar, Phys. Rev. Lett. 97, 017402 (2006).

Han, Y.

F. Wang, R. R. Deng, J. Wang, Q. X. Wang, Y. Han, H. M. Zhu, X. Y. Chen, and X. G. Liu, Nat. Mater. 10, 968 (2011).

Hu, L.

Huang, F.

D. Q. Chen, Y. L. Yu, F. Huang, A. P. Yang, and Y. S. Wang, J. Mater. Chem. 21, 6186 (2011).

Jimenez, J. A.

J. A. Jimenez, S. Lysenko, and H. Liu, J. Appl. Phys. 104, 54313 (2008).

Jurdyc, A. -M.

A. Pillonnet, A. Berthelot, A. Pereira, O. Benamara, S. Derom, G. C. des Francs, and A. -M. Jurdyc, Appl. Phys. Lett. 100, 153115 (2012).

Kassab, L. R. P.

L. R. P. Kassab, C. B. de Ara'ujo, R. A. Kobayashi, P. R. de Almeida, and D. M. da Silva, J. Appl. Phys. 102, 103515 (2007).

Kobayashi, R. A.

L. R. P. Kassab, C. B. de Ara'ujo, R. A. Kobayashi, P. R. de Almeida, and D. M. da Silva, J. Appl. Phys. 102, 103515 (2007).

Kuhn, S.

S. Kuhn, U. Hakanson, L. Rogobete, and V. Sandoghdar, Phys. Rev. Lett. 97, 017402 (2006).

Kumar, P.

P. Kumar and V. K. Tripathi, J. Appl. Phys. 106, 013312 (2009).

Lee, S. T.

S. J. Zhou, M. W. Shao, H. Y. Xu, T. Chen, D. D. D. Ma, and S. T. Lee, J. Appl. Phys. 108, 034305 (2010).

Li, W.

Liao, J.

Lin, C. G.

Y. Wu, X. Shen, S. X. Dai, Y. S. Xu, F. F. Chen, C. G. Lin, T. F. Xu, and Q. H. Nie, J. Phys. Chem. C 115, 25040 (2011).

Lin, H.

H. Lin, D. Q. Chen, Y. L. Yu, R. Zhang, and Y. S. Wang, Appl. Phys. Lett. 103, 091902 (2013).

Liu, H.

J. A. Jimenez, S. Lysenko, and H. Liu, J. Appl. Phys. 104, 54313 (2008).

Liu, X. G.

F. Wang, R. R. Deng, J. Wang, Q. X. Wang, Y. Han, H. M. Zhu, X. Y. Chen, and X. G. Liu, Nat. Mater. 10, 968 (2011).

Lysenko, S.

J. A. Jimenez, S. Lysenko, and H. Liu, J. Appl. Phys. 104, 54313 (2008).

Ma, D. D. D.

S. J. Zhou, M. W. Shao, H. Y. Xu, T. Chen, D. D. D. Ma, and S. T. Lee, J. Appl. Phys. 108, 034305 (2010).

Makishima, A.

J. B. Qiu and A. Makishima, Sci. Technol. Adv. Mater. 5, 313 (2004).

Martucci, A.

H. Portales, M. Mattarelli, M. Montagna, A. Chiasera, M. Ferrari, A. Martucci, P. Mazzoldi, S. Pelli, and G. C. Righini, J. Non-Cryst Solids. 351, 1738 (2005).

Mattarelli, M.

H. Portales, M. Mattarelli, M. Montagna, A. Chiasera, M. Ferrari, A. Martucci, P. Mazzoldi, S. Pelli, and G. C. Righini, J. Non-Cryst Solids. 351, 1738 (2005).

Mazzoldi, P.

H. Portales, M. Mattarelli, M. Montagna, A. Chiasera, M. Ferrari, A. Martucci, P. Mazzoldi, S. Pelli, and G. C. Righini, J. Non-Cryst Solids. 351, 1738 (2005).

Misawa, H.

Montagna, M.

H. Portales, M. Mattarelli, M. Montagna, A. Chiasera, M. Ferrari, A. Martucci, P. Mazzoldi, S. Pelli, and G. C. Righini, J. Non-Cryst Solids. 351, 1738 (2005).

Nie, Q. H.

Y. Wu, X. Shen, S. X. Dai, Y. S. Xu, F. F. Chen, C. G. Lin, T. F. Xu, and Q. H. Nie, J. Phys. Chem. C 115, 25040 (2011).

Novotny, L.

P. Anger, P. Bharadwaj, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 96, 113002 (2006).

Pelli, S.

H. Portales, M. Mattarelli, M. Montagna, A. Chiasera, M. Ferrari, A. Martucci, P. Mazzoldi, S. Pelli, and G. C. Righini, J. Non-Cryst Solids. 351, 1738 (2005).

Pereira, A.

A. Pillonnet, A. Berthelot, A. Pereira, O. Benamara, S. Derom, G. C. des Francs, and A. -M. Jurdyc, Appl. Phys. Lett. 100, 153115 (2012).

Pfander, N.

A. Simo, J. Polte, N. Pfander, U. Vainio, F. Emmerling, and K. Rademann, J. Am. Chem. Soc. 134, 18824 (2012).

Pillonnet, A.

A. Pillonnet, A. Berthelot, A. Pereira, O. Benamara, S. Derom, G. C. des Francs, and A. -M. Jurdyc, Appl. Phys. Lett. 100, 153115 (2012).

Polte, J.

A. Simo, J. Polte, N. Pfander, U. Vainio, F. Emmerling, and K. Rademann, J. Am. Chem. Soc. 134, 18824 (2012).

Portales, H.

H. Portales, M. Mattarelli, M. Montagna, A. Chiasera, M. Ferrari, A. Martucci, P. Mazzoldi, S. Pelli, and G. C. Righini, J. Non-Cryst Solids. 351, 1738 (2005).

Qiu, J.

Qiu, J. B.

J. B. Qiu and A. Makishima, Sci. Technol. Adv. Mater. 5, 313 (2004).

Rademann, K.

A. Simo, J. Polte, N. Pfander, U. Vainio, F. Emmerling, and K. Rademann, J. Am. Chem. Soc. 134, 18824 (2012).

M. Eichelbaum and K. Rademann, Adv. Funct. Mater. 19, 2045 (2009).

Righini, G. C.

H. Portales, M. Mattarelli, M. Montagna, A. Chiasera, M. Ferrari, A. Martucci, P. Mazzoldi, S. Pelli, and G. C. Righini, J. Non-Cryst Solids. 351, 1738 (2005).

Rogobete, L.

S. Kuhn, U. Hakanson, L. Rogobete, and V. Sandoghdar, Phys. Rev. Lett. 97, 017402 (2006).

Sandoghdar, V.

S. Kuhn, U. Hakanson, L. Rogobete, and V. Sandoghdar, Phys. Rev. Lett. 97, 017402 (2006).

Shao, M. W.

S. J. Zhou, M. W. Shao, H. Y. Xu, T. Chen, D. D. D. Ma, and S. T. Lee, J. Appl. Phys. 108, 034305 (2010).

Shen, X.

Y. Wu, X. Shen, S. X. Dai, Y. S. Xu, F. F. Chen, C. G. Lin, T. F. Xu, and Q. H. Nie, J. Phys. Chem. C 115, 25040 (2011).

Silva, D. M. da

L. R. P. Kassab, C. B. de Ara'ujo, R. A. Kobayashi, P. R. de Almeida, and D. M. da Silva, J. Appl. Phys. 102, 103515 (2007).

Simo, A.

A. Simo, J. Polte, N. Pfander, U. Vainio, F. Emmerling, and K. Rademann, J. Am. Chem. Soc. 134, 18824 (2012).

Song, Z.

Tripathi, V. K.

P. Kumar and V. K. Tripathi, J. Appl. Phys. 106, 013312 (2009).

Ueno, K.

Vainio, U.

A. Simo, J. Polte, N. Pfander, U. Vainio, F. Emmerling, and K. Rademann, J. Am. Chem. Soc. 134, 18824 (2012).

Wang, F.

F. Wang, R. R. Deng, J. Wang, Q. X. Wang, Y. Han, H. M. Zhu, X. Y. Chen, and X. G. Liu, Nat. Mater. 10, 968 (2011).

Wang, J.

F. Wang, R. R. Deng, J. Wang, Q. X. Wang, Y. Han, H. M. Zhu, X. Y. Chen, and X. G. Liu, Nat. Mater. 10, 968 (2011).

Wang, L.

Wang, M.

Wang, Q. X.

F. Wang, R. R. Deng, J. Wang, Q. X. Wang, Y. Han, H. M. Zhu, X. Y. Chen, and X. G. Liu, Nat. Mater. 10, 968 (2011).

Wang, S.

Wang, Y. S.

H. Lin, D. Q. Chen, Y. L. Yu, R. Zhang, and Y. S. Wang, Appl. Phys. Lett. 103, 091902 (2013).

D. Q. Chen, Y. L. Yu, F. Huang, A. P. Yang, and Y. S. Wang, J. Mater. Chem. 21, 6186 (2011).

Wu, H.

Wu, Y.

Y. Wu, X. Shen, S. X. Dai, Y. S. Xu, F. F. Chen, C. G. Lin, T. F. Xu, and Q. H. Nie, J. Phys. Chem. C 115, 25040 (2011).

Xiong, W.

Xu, H. Y.

S. J. Zhou, M. W. Shao, H. Y. Xu, T. Chen, D. D. D. Ma, and S. T. Lee, J. Appl. Phys. 108, 034305 (2010).

Xu, T. F.

Y. Wu, X. Shen, S. X. Dai, Y. S. Xu, F. F. Chen, C. G. Lin, T. F. Xu, and Q. H. Nie, J. Phys. Chem. C 115, 25040 (2011).

Xu, Y. S.

Y. Wu, X. Shen, S. X. Dai, Y. S. Xu, F. F. Chen, C. G. Lin, T. F. Xu, and Q. H. Nie, J. Phys. Chem. C 115, 25040 (2011).

Yan, D.

Yang, A. P.

D. Q. Chen, Y. L. Yu, F. Huang, A. P. Yang, and Y. S. Wang, J. Mater. Chem. 21, 6186 (2011).

Yang, Y.

Yang, Z.

Ying, Z.

Yu, C.

Yu, Y. L.

H. Lin, D. Q. Chen, Y. L. Yu, R. Zhang, and Y. S. Wang, Appl. Phys. Lett. 103, 091902 (2013).

D. Q. Chen, Y. L. Yu, F. Huang, A. P. Yang, and Y. S. Wang, J. Mater. Chem. 21, 6186 (2011).

Zhang, L.

Zhang, R.

H. Lin, D. Q. Chen, Y. L. Yu, R. Zhang, and Y. S. Wang, Appl. Phys. Lett. 103, 091902 (2013).

Zhou, D.

Zhou, Q.

Zhou, S. J.

S. J. Zhou, M. W. Shao, H. Y. Xu, T. Chen, D. D. D. Ma, and S. T. Lee, J. Appl. Phys. 108, 034305 (2010).

Zhu, H. M.

F. Wang, R. R. Deng, J. Wang, Q. X. Wang, Y. Han, H. M. Zhu, X. Y. Chen, and X. G. Liu, Nat. Mater. 10, 968 (2011).

Adv. Funct. Mater. (1)

M. Eichelbaum and K. Rademann, Adv. Funct. Mater. 19, 2045 (2009).

Appl. Phys. Lett. (2)

H. Lin, D. Q. Chen, Y. L. Yu, R. Zhang, and Y. S. Wang, Appl. Phys. Lett. 103, 091902 (2013).

A. Pillonnet, A. Berthelot, A. Pereira, O. Benamara, S. Derom, G. C. des Francs, and A. -M. Jurdyc, Appl. Phys. Lett. 100, 153115 (2012).

Chin. Opt. Lett. (3)

J. Am. Chem. Soc. (1)

A. Simo, J. Polte, N. Pfander, U. Vainio, F. Emmerling, and K. Rademann, J. Am. Chem. Soc. 134, 18824 (2012).

J. Appl. Phys. (4)

L. R. P. Kassab, C. B. de Ara'ujo, R. A. Kobayashi, P. R. de Almeida, and D. M. da Silva, J. Appl. Phys. 102, 103515 (2007).

P. Kumar and V. K. Tripathi, J. Appl. Phys. 106, 013312 (2009).

J. A. Jimenez, S. Lysenko, and H. Liu, J. Appl. Phys. 104, 54313 (2008).

S. J. Zhou, M. W. Shao, H. Y. Xu, T. Chen, D. D. D. Ma, and S. T. Lee, J. Appl. Phys. 108, 034305 (2010).

J. Mater. Chem. (1)

D. Q. Chen, Y. L. Yu, F. Huang, A. P. Yang, and Y. S. Wang, J. Mater. Chem. 21, 6186 (2011).

J. Non-Cryst Solids. (1)

H. Portales, M. Mattarelli, M. Montagna, A. Chiasera, M. Ferrari, A. Martucci, P. Mazzoldi, S. Pelli, and G. C. Righini, J. Non-Cryst Solids. 351, 1738 (2005).

J. Phys. Chem. C (1)

Y. Wu, X. Shen, S. X. Dai, Y. S. Xu, F. F. Chen, C. G. Lin, T. F. Xu, and Q. H. Nie, J. Phys. Chem. C 115, 25040 (2011).

Nat. Mater. (1)

F. Wang, R. R. Deng, J. Wang, Q. X. Wang, Y. Han, H. M. Zhu, X. Y. Chen, and X. G. Liu, Nat. Mater. 10, 968 (2011).

Phys. Rev. Lett. (2)

P. Anger, P. Bharadwaj, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 96, 113002 (2006).

S. Kuhn, U. Hakanson, L. Rogobete, and V. Sandoghdar, Phys. Rev. Lett. 97, 017402 (2006).

Sci. Technol. Adv. Mater. (1)

J. B. Qiu and A. Makishima, Sci. Technol. Adv. Mater. 5, 313 (2004).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.