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相似文献
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1.
段欢  崔瑞瑞  邓朝勇 《人工晶体学报》2020,49(12):2302-2307
本文采用高温固相法成功合成了一系列Ba2YAlO5∶0.2Eu3+, xNa+(x=0.01,0.03,0.05,0.10,0.20,0.30)荧光粉,研究了Eu3+,Na+掺杂对晶体结构的影响。使用扫描电子显微镜观察荧光材料的微观形貌,使用荧光光谱仪对荧光粉的激发和发射光学特性进行观测和分析,从理论上研究了浓度猝灭和能量传递现象。在613 nm监测波段下,激发光谱在270~290 nm处出现O2-→Eu3+电荷转移带,395 nm和465 nm处出现峰值,在465 nm处峰值最大,对应于7F05D2跃迁。在465 nm监测波长下,观察到在613 nm处发射峰最强,对应于5D07F2跃迁,钠离子最优掺杂浓度为x=0.03。通过理论计算得出基质中的能量传递在最近邻离子之间。对发光材料进行热稳定性测试和分析,计算得到热猝灭激活能的值为0.058 eV,计算出Ba2YAlO5∶0.2Eu3+, 0.03 Na+荧光粉的色坐标位于(0.61, 0.39),非常接近于国际照明委员会规定的标准色坐标(0.67, 0.33)。  相似文献   

2.
采用溶胶凝胶-燃烧法,柠檬酸为络合剂合成出系列Gd2(MoO4)3:Eu3+荧光粉.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光光谱对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究.XRD分析表明:稀土离子与柠檬酸为1:0.5时,800℃热处理获得单斜结构的Gd2(MoO4)3:Eu3+荧光粉.单斜结构的Gd2(MoO4)3:Eu3+荧光粉到正交结构的Gd2(MoO4)3:Eu3+荧光粉的转换可以通过改变稀土离子与柠檬酸摩尔比和热处理温度等合成条件实现.Gd2(MoO4)3:Eu3+荧光粉的形貌受合成条件的影响.荧光光谱研究表明:Gd2(MoO4)3:Eu3+荧光粉的主发射峰位于616 nm处来自于Eu3+5D07F2电偶极跃迁.正交结构的Gd2(MoO4)3:Eu3+荧光粉发射强度明显高于单斜结构的荧光粉.计算5D07F25D07F1跃迁发射的相对强度比值表明:正交结构的Gd2(MoO4)3:Eu3+中Eu3+局域环境的对称性较高。  相似文献   

3.
白磷钙石结构化合物合成温度较低,且具有更加丰富可调变的晶体学格位,是一种优良的发光基质材料。本文采用高温固相法在1 250 ℃条件下合成了白磷钙石型发光材料Ca1.8Li0.6La0.6-x(PO4)2xEu3+(x=0、0.01、0.03、0.06、0.09、0.15),并采用X射线粉末衍射仪(XRD)和荧光光谱仪对其结构和发光性能进行系统表征。结果表明,制备荧光粉均为白磷钙石结构,Eu3+的掺杂并未在很大程度上改变其结构。该体系荧光粉发射红光,发射光谱出现了Eu3+的特征发射,最强发射峰位于617 nm处,来源Eu3+5D07F2跃迁。随着Eu3+掺杂浓度的增加,样品的荧光寿命逐渐减小,证明了Eu3+离子间能量传递的存在。  相似文献   

4.
采用溶胶-凝胶法制备出掺杂不同Dy3+浓度的系列Gd2MgTiO6(GMT)白色荧光粉。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱仪对GMT∶xDy3+(x=0.01、0.03、0.05、0.07、0.09、0.11)样品进行表征。研究结果表明:所制备的系列荧光粉的结构均为单斜晶系,Dy3+成功掺入GMT基质的同时不影响原晶体结构;样品晶粒尺寸在微米量级。在351 nm的近紫外光激发下,样品在483和578 nm处分别显示了极强的蓝光和黄光,其中蓝光归因于Dy3+4F9/26H15/2的能级跃迁,黄光归因于Dy3+4F9/26H13/2能级跃迁;随着Dy3+浓度的不断增加,出现明显的浓度猝灭现象,其机理归因于电偶...  相似文献   

5.
采用高温固相法在空气气氛下合成了一系列Eu3+掺杂硼酸盐基质荧光粉。用X射线衍射、荧光光谱以及色坐标等手段对荧光粉的晶相和发光性能进行表征。通过LiBaB9O15中的碱金属以及碱土金属之间的相互取代,研究了基质组成的改变对荧光粉发光性能的影响。结果表明,在Li(Na,K)Ba(Sr,Ca)B9O15∶0.07Eu3+系列荧光粉中,LiSrB9O15∶0.07Eu3+荧光粉的发光强度最强。考察了煅烧温度、保温时间和Eu3+掺杂量对LiSrB9O15∶Eu3+荧光粉晶相和发光性能的影响,煅烧温度为750 ℃,保温时间为1~5 h时,样品的结晶性均良好。Eu3+掺杂量为0.52时,LiSrB9O15∶Eu3+荧光粉的发光强度最强。当x≥0.42(x=0.42,0.47,0.52,0.57)时,LiSrB9O15xEu3+色坐标均接近标准红光(0.67,0.33)。比较了LiSrB9O15xEu3+(x=0.02~0.57)荧光粉的611 nm(5D07F2)和586 nm(5D07F1)处发射峰相对强度比值R,R值变化不大,说明多数Eu3+在晶格中处于非反演对称中心的格位;比较了LiSrB9O15∶0.52Eu3+荧光粉和商用Y2O3∶Eu3+荧光粉的发光特性,在260 nm波长激发下,LiSrB9O15∶0.52Eu3+荧光粉的发光强度弱于Y2O3∶Eu3+荧光粉;在362 nm和394 nm波长激发下,LiSrB9O15∶0.52Eu3+荧光粉的发光强度强于Y2O3∶Eu3+荧光粉。  相似文献   

6.
采用溶胶-凝胶法成功制备出系列Eu3+掺杂和Li+、Eu3+共掺杂Gd2ZnTiO6红色荧光粉,并研究Li+、Eu3+掺杂对样品的晶体结构、微观形貌及发光性能的影响。结果显示,所制备的Gd2ZnTiO6∶Eu3+,Li+(GZT∶Eu3+,Li+) 荧光粉为双钙钛矿结构,属于单斜晶系(空间群:P21/n),大小为10 μm的无规则形状的颗粒。在395 nm近紫外光的激发下,GZT∶Eu3+的发射光谱展示出典型的Eu3+线状特征光谱,发射峰中心位于615 nm处,归属于Eu3+5D07F2跃迁。Eu3+的最佳掺杂浓度为0.07(摩尔分数),样品显示明显的浓度猝灭效应,其机制为电偶极子-电偶极子(d-d)相互作用。此外,研究还发现,Li+掺杂对样品的晶体结构、微观形貌没有影响,但是一定量的Li+掺杂可以显著增强样品的荧光强度。当Li+浓度为0.05时,荧光粉发射主峰强度增强程度最大,提高至原来的4.3倍,说明通过Li+、Eu3+共掺杂可以获得高亮度的GZT红色荧光粉。GZT∶0.14Eu3+,0.05Li+荧光粉的CIE色坐标为(0.631 1,0.375 3)与标准红光色坐标(0.670,0.330)较为接近,是一种潜在的LED用红色荧光粉。  相似文献   

7.
采用高温固相法合成出正交相和三斜相结构的BiNbO4∶Eu3+样品,利用X 射线衍射(XRD)、拉曼光谱、吸收光谱和荧光光谱对样品的结构和光学性能进行了研究。结果表明:900 ℃合成样品为正交相结构α-BiNbO4,而1 200 ℃得到三斜相结构β-BiNbO4。吸收光谱得到α相和β相BiNbO4的光学带隙分别为2.69 eV和2.96 eV,与第一性原理的理论结果2.640 eV和3.032 eV相吻合。Eu3+掺杂诱导二者的光学带隙蓝移至2.89 eV和3.05 eV,有效改变了其光响应范围。荧光光谱表明:Eu3+在两种结构的最强荧光峰均来自5D07F2电偶极跃迁,最强荧光峰分别位于615 nm和611 nm。Eu3+在β-BiNbO4中的荧光强度更高,而且其5D07F25D07F1的荧光强度比值更大。与Eu3+相似,Er3+在β-BiNbO4中具有更高的上转换荧光强度,其强度约是在α-BiNbO4中荧光的近40倍,说明三斜结构BiNbO4更适合做稀土离子的基质材料。  相似文献   

8.
本文用高温固相法制备了Na+,Dy3+,Eu3+掺杂YAG系列荧光粉。通过改变掺杂的Dy3+浓度、激发波长、掺杂Na+,研究其对发光的影响。X射线衍射结果显示,硼酸、Na+、Dy3+、Eu3+掺入基本不影响YAG的立方晶相,且随Na+、Dy3+、Eu3+浓度增加,样品衍射峰位置向小角度偏移。用λem=590 nm监测Dy3+,15%Eu3+共掺YAG粉体,随Dy3+浓度增加,Eu3+和Dy3+的激发强度均先增大后减小。当用λex=366 nm激发Dy3+,15%Eu3+共掺YAG粉体,此时存在Eu3+→Dy3+的能量传递,计算得到Eu3+→Dy3+的能量传递效率为84.23%。相比10%Dy3+,15%Eu3+共掺YAG,掺入0.5%Na+后,样品中Dy3+发光增强1.5倍,色坐标(0.348 1,0.397),色温5 010 K,接近标准白光。用λex=394 nm激发Dy3+,15%Eu3+共掺YAG粉体,此时存在Dy3+→Eu3+的能量传递,计算得到Dy3+→Eu3+的能量传递效率为88.9%。相比10%Dy3+,15%Eu3+共掺YAG,掺入0.5%Na+后,Eu3+发光增强1.8倍,色坐标(0.466 7,0.416 8),色温2 650 K,达到商用暖白光标准。  相似文献   

9.
利用高温固相反应法制备出Ba3Bi2-x(PO4)4xTb3+(x=0.05,0.1,0.15,0.3,0.4,0.5)绿色荧光粉。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、积分球式分光光度计和荧光光谱仪等对样品进行了分析。结果表明,所制备的样品均为Ba3Bi2(PO4)4纯相,Ba3Bi1.7(PO4)4∶0.3Tb3+的带隙估计值为4.21 eV。当激发光的波长为377 nm时,样品的发射光谱的波峰位于543 nm、584 nm和619 nm处,分别对应于Tb3+5D47F55D47F45D47F3的能级跃迁。随着Tb3+掺杂浓度的增加,样品的发光强度先增强后减弱,当x=0.3时,发光强度最大。计算表明最近邻离子在Ba3Bi2-x(PO4)4xTb3+荧光粉的浓度猝灭中起主要作用。随着测试温度的升高,发光强度变化不大,表明样品具有优异的热稳定性能。CIE色坐标图表明所制备的样品可以被紫外光有效激发而发出绿光。  相似文献   

10.
本文利用高温固相反应法制备了高效黄绿色多色发光荧光粉Ca2LaTaO6∶Dy3+, Tb3+,其主要窄发射带来自Tb3+的547 nm处,并且由于Dy3+的敏化作用而在250~400 nm区域具有宽激发带,将Dy3+和Tb3+共掺到Ca2LaTaO6 (CLTO)基质中,构建能量传递体系。通过激发/发射光谱及寿命衰减曲线测试证实了Dy3+到Tb3+的能量传递过程。Dy3+→Tb3+的能量传递以偶极-四极相互作用为主,能量传递效率可达80%甚至更高。基于该能量传递过程,在Dy3+的特征激发下,通过改变Dy3+和Tb3+的相对掺杂浓度,可以使发光颜色由黄色渐变为绿色,说明发光颜色可调的多色发光荧光粉Ca2LaTaO6∶Dy3+, Tb3+在荧光粉转换的白光LED中具有潜在的应用前景。  相似文献   

11.
为了研究Na+掺杂对Ca2GdNbO6∶0.03Sm3+荧光粉发光性能的影响,本文采用高温固相反应法成功制备了一系列Ca2GdNbO6∶0.03Sm3+,xNa+(x=0.01、0.03、0.05、0.07、0.10;x为摩尔分数)荧光粉。XRD图谱和精修结果表明,Na+成功掺入Ca2GdNbO6∶0.03Sm3+晶格。发光性能测试结果表明,Na+的掺入提高了Ca2GdNbO6∶0.03Sm3+荧光粉的发光强度,其最佳掺杂浓度为5%。在406 nm波长激发下,荧光粉在602 nm (4G5/26H7/2)处发射峰最强且发射出橙红光。浓度猝灭结果及热稳定性研究表明,Ca2GdNbO6∶0.03Sm3+,0.05Na+基质中能量传递主要发生在最近邻离子之间,荧光粉的热猝灭激活能为0.119 eV。该荧光粉的色坐标位于橙红色区域(0.593 5,0.404 7),与国际照明委员会规定的标准色坐标(0.666,0.333)接近,表明Ca2GdNbO6∶0.03Sm3+,xNa+荧光粉在白光LED领域具有潜在的应用前景。  相似文献   

12.
通过高温固相法合成Pr3+不同掺杂浓度的K2LaBr5多晶料,采用垂直坩埚下降法生长出K2LaBr5∶Pr单晶,并对晶体进行一系列加工,得到ø12 mm×5 mm的圆柱透明晶体。该晶体属于正交晶系,晶胞参数为a=1.336 0 nm,b=0.992 7 nm,c=0.846 2 nm,Z=4,晶体密度为3.908 g/cm3,熔点为607 ℃。测试了该晶体的X射线粉末衍射、X射线激发发射光谱、光致发光光谱、透过率等。在紫外光以及X射线的激发下,K2LaBr5∶Pr晶体在480~750 nm波长范围内呈现蓝光(3P13H4)、绿光(3P03H4,3P13H5)、橙光(3P13H6,3P13F2)、红光(3P03F2,3P13F3)、深红光(3P13F4),及紫光(3P03F4)等多个可见波长的光输出,表明该晶体具有优良的发光性能。在X射线的激发下,在360~440 nm范围内还观察到一个宽带4f 5d-4f2发射跃迁。稳态瞬态荧光光谱分析仪测出光致衰减时间为10 μs左右,紫外可见分光光度计则测出晶体在可见光波段的透过率达到88%。  相似文献   

13.
为提高蓝绿色荧光粉的发光性能,本文采用传统的高温固相法合成LaNbO4∶Dy3+及LaNbO4∶Dy3+,Ca2+荧光粉样品。通过测试样品的XRD、荧光光谱和CIE色度坐标,研究Dy3+单掺,Dy3+、Ca2+共掺对LaNbO4荧光粉性能的影响。结果表明:LaNbO4∶Dy3+及LaNbO4∶Dy3+,Ca2+荧光粉的衍射峰都与标准卡衍射峰的位置相匹配。样品的激发光谱均由两个宽带激发峰和一系列尖锐激发峰组成,LaNbO4∶Dy3+和LaNbO4∶Dy3+,Ca2+样品的最强激发峰位分别是387和472 nm。在波长为387 nm激发下,样品的最强发射峰值分别是575和477 ...  相似文献   

14.
采用坩埚下降法生长出不同摩尔分数Ce3+(1%、2%、4%、6%、8%)掺杂的KCaCl3:Ce单晶。晶体属于正交晶系,晶胞参数为a=0.756 0 nm,b=1.048 2 nm,c=0.726 6 nm。热重分析仪测得熔点为740 ℃,透过率测试显示晶体在可见光波段均具有较好光学透过率。对晶体的光致发光光谱、光致衰减时间、X射线激发发射光谱、透过率等光学性能进行了表征。光致发光光谱显示KCaCl3:Ce晶体在358 nm和378 nm波长左右有宽的发射峰,符合Ce3+的5d12F5/2和5d12F7/2能级跃迁,通过拟合,KCaCl3:Ce晶体的衰减时间在30 ns左右。晶体在X射线激发下均表现出优异的X射线发光性能。  相似文献   

15.
利用自牺牲模板法以一种新型稀土层状化合物(La0.95Eu0.05)2(OH)4SO4·2H2O为模板成功合成出(La0.95Eu0.05)F3纳米晶并研究其下转换发光性能。采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外变换(FT-IR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)及荧光光谱仪对合成产物的物相和荧光性能进行表征。XRD及Rietveld精修结果表明以稀土硝酸盐和硫酸铵为原料在100 ℃、pH值为9.5的条件下反应24 h可得到稀土层状化合物(La0.95Eu0.05)2(OH)4SO4·2H2O模板。自牺牲反应过程中,当模板中稀土离子与氟化铵中氟离子摩尔比为1∶3和1∶5时,在180 ℃下水热反应24 h可成功合成(La0.95Eu0.05)F3纳米晶。荧光光谱分析表明,(La0.95Eu0.05)F3荧光粉在395 nm的紫外光激发下,分别在591 nm(5D07F1跃迁,高强度)、618 nm(5D07F2跃迁,中等强度)和692 nm(5D07F4跃迁,低强度)处显示下转换发射。所得荧光粉的色坐标为(0.52,0.45),橙红光。荧光粉的主发射峰呈现单指数衰减行为,拟合后发现其荧光寿命约为14 ms。  相似文献   

16.
通过溶胶-凝胶法制备出一系列Dy3+掺杂的Y2MgTiO6(YMT∶Dy3+)荧光粉,并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪对荧光粉的晶体结构、微观形貌及发光性质进行研究和分析。研究结果显示,YMT∶Dy3+荧光粉为双钙钛矿结构,Dy3+掺杂不改变样品的晶体结构。在近紫外光(352 nm)的激发下,样品的发射光谱显示出典型的Dy3+特征发射峰,分别是485 nm处的蓝光、578 nm处的黄光,以及650~700 nm的红光。当Dy3+摩尔浓度x=0.03时,荧光粉出现浓度猝灭效应,其浓度猝灭机制为电偶极子-电偶极子相互作用(d-d)。YMT∶Dy3+荧光粉的CIE色坐标明显受到Dy3+的浓度影响,其中YMT∶0.02Dy3+荧光粉的CIE色坐标为(0.406,0.407),位于暖白光区,可作为一种暖白光荧光粉应用于近紫外激发白光发光二极管(...  相似文献   

17.
双钙钛矿结构化合物具有化学稳定性高、声子能量低、易于稀土离子掺杂和多种可调变的晶体学格位等优点,是一种优良的上转换发光基质材料。本文采用高温固相法在600℃下合成了双钙钛矿结构Rb3GaF6∶Er3+,Yb3+上转换发光材料,并采用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)和荧光光谱仪对其成分、结构和发光特性进行系统表征。在980 nm激发下,制备的样品在521和548/561 nm处产生的绿光发射分别归因于Er3+2H11/2-4I15/24S3/2-4I15/2能级上的电子跃迁,同时在656 nm处产生的红光发射对应于Er3+4F9/2-4I15/2能级上的电子跃迁。此外,本文...  相似文献   

18.
为了获得具有明亮红光发射的上转换发光材料,采用简单的化学沉淀法制备了一系列Yb3+、Er3+、Mn2+掺杂的Gd2O3微晶,并对其形貌、结构和发光性能进行了表征。结果表明,Gd2O3∶10%Yb3+,1%Er3+微晶呈花状,平均粒径为2.28μm,经高温煅烧后呈现结晶性良好的立方相Gd2O3结构,且少量Mn2+掺杂并不会影响微晶的形貌和晶相。在980 nm近红外光激发下,Gd2O3∶10%Yb3+,1%Er3+微晶表现为橙红色发光,归属于Er3+4F9/24I15/2跃迁。同时,随着Mn2+掺杂浓度x(原子...  相似文献   

19.
以柠檬酸三钠为结合剂,采用水热法结合高温烧结两步法制备了一系列NaY1-x(WO4)2:xSm3+(x=0、0.005、0.010、0.015、0.020、0.025、0.030)粉末。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和荧光性能(PL)对粉末的相结构、形貌、成分以及发光性能进行了表征。研究结果表明,所合成粉末为NaY(WO4)2的纯相,属四方晶系白钨矿结构,其形貌为3D花形。在405 nm的光激发下,NaY(WO4)2:Sm3+粉末在600 nm处具有最高的荧光强度,对应于Sm3+4G5/26H7/2磁偶极跃迁,观察到橙红光发射,且Sm3+最佳掺杂摩尔分数为0.015时,粉末显示出最强的荧光发射强度。  相似文献   

20.
采用高温固相法合成了一系列Eu2+激活的Sr3LnM(PO4)3F(Ln=Gd, La, Y; M= Na, K)荧光粉,并通过X射线衍射、扫描电子显微镜、荧光光谱等对样品的物相结构、形貌和发光特性进行了表征及分析。结果表明:成功合成了Sr3LnM(PO4)3F:Eu2+荧光粉,样品的粒径为2~10 μm。荧光粉在蓝光区具有强烈的发射,归属为发光中心Eu2+的4f65d→4f7跃迁。当基质中的碱金属M由Na变成K时,Eu2+的发光颜色由淡蓝色变成深蓝色,色纯度大幅提高,有效地调控了Eu2+在氟磷灰石Sr3LnM(PO4)3F中的发光,进而发现了一种通过改变第二层配位原子来调控Eu2+发光的策略。  相似文献   

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