Ce:YVO4晶体的生长及其电荷迁移发光

为探索新型的白光LED荧光粉材料,采用提拉法生长了Ce2(CO3)3掺杂的Ce3+∶YVO4晶体,并对生长晶体的结构和光谱性能进行了表征。通过XRD测试,确定了由提拉法生长的Ce3+∶YVO4晶体的晶相没有发生变化。Ce3+∶YVO4晶体在450 nm处有一个较宽的发射带,在620 nm处有一个明显的发射峰。分析表明,在Ce3+掺杂的YVO4晶体中,铈离子主要以三价离子的形式存在,但在激发光照射下出现的620 nm发射表明有Ce4+存在,并且Ce4+与配位O2-形成了电荷迁移态(CTS)。     

掺铈YVO4晶体的发光特性及铈离子的价态分析

采用中频感应单晶炉和提拉法生长了高质量的掺Ce的YVO4晶体，并采用了两种不同的方式进行掺杂，即分别在YVO4晶体掺入了Ce2（CO3）3和CeO2，两种不同方式的掺杂浓度均为2at％．使用XRD测试了这两种晶体的物相，发现样品主要以YVO4相存在．吸收谱、荧光光谱和激发光谱的测试发现，这两种不同掺杂方式所得到的样品具有相似的光谱特性，即使用325nm的紫外线激发时，两种样品均可发出以44Onm为中心的宽带蓝光，这是来自Ce3＋离子的5d→4f的特征发射；而在46Onm的激发下，两种样品又均可发出以620nm为中心的宽带红光．通过X射线光电子能谱（XPS）对样品中的各个元素进行的测试分析，发现氧元素的1s峰分裂为529．8eV和531．8eV,这说明晶体中存在两种配位氧离子，一种是正常配位的氧离子（O2-），另一种是带空穴的配位氧离子（O-）．由ce的XPS测试结果中展现的5个5d峰推断，样品中的铈是以Ce3＋和Ce4＋两种形式共存，这种共存与两种配位氧离子的存在密切相关．我们认为，Ce：YVO4晶体的宽带红光发射来自Ce4＋-O2-的电荷迁移发光，并且它有可能因此而成为一种新型的用于白光LED的红色荧光粉．     

Er:BaY_2F_8晶体中绿光发射的温度特性

利用温度梯度法生长了BaY2F8晶体和Er3+:BaY2F8晶体。测试了Er3+:BaY2F8晶体的室温吸收光谱以及从室温(299 K)到12 K的荧光光谱,分析了温度对Er3+:BaY2F8晶体发光强度的影响。结果表明,在375 nm泵浦光源的激发下,观察到峰值为520 nm和552 nm两种较强的绿光发射,随着温度的升高,520 nm发光峰逐渐增强而552 nm发光峰逐渐减弱;在温度为12 K时,对应于Er3+4I13/2→4I15/2的跃迁处(1.5μm附近)出现多个分立的发射峰,随着温度的升高,这些发光峰逐渐出现展宽并且峰位发生蓝移。最后利用多声子辅助跃迁以及多声子弛豫对于温度的依赖关系来解释上述现象。