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Er3+内层4f壳层由于受到外5s25p6壳层的屏蔽作用，其1.54μm的发光几乎不受基质材料的影响，且该波长对应于石英光纤的最小吸收窗口，在光通讯中有重要的应用。因为纳米Si光吸收截面比Er3+高出4-5个数量级，所以在Er3+附近引入纳米Si可有效增强Er3+的光吸收截面，从而使得Er3+在室温下有较强的发光。