非晶红色荧光粉Cd3Al2Si3O12∶Eu3+的制备及发光性能

使用溶胶-凝胶法制备了Cd₃Al₂Si₃O₁₂∶Eu³⁺非晶体系红色荧光粉,并对其发光性质进行了研究。该荧光粉在Eu³⁺的位于394 nm的⁵L₆能级和464 nm的⁵D₂能级的激发下能够产生强的⁵D₀→⁷F₂的红光特征发光,最佳掺杂摩尔分数为25%。Cd₃Al₂Si₃O₁₂∶Eu³⁺荧光粉与传统的Y₂O₃∶Eu³⁺相比较,其发光强度是Y₂O₃∶Eu³⁺的2.4倍左右(在394和464 nm的激发下)。Cd₃Al₂Si₃O₁₂∶Eu³⁺的热稳定性好,比已经商业化的YAG∶Ce³⁺的热猝灭影响要小得多。所有这些结果表明Cd₃Al₂Si₃O₁₂∶Eu³⁺可作为暖白光LED用红色荧光粉。     

白光LED用KCaPO4:Eu3+红色荧光粉制备及其发光特性

采用高温固相法制备了KCaPO4:Eu3+红色发光材料,研究了Eu3+掺杂浓度、电荷补偿剂等对材料发光性质的影响.结果显示,在397 nm近紫外光激发下,材料呈多峰发射,分别由Eu3+的5D0→7FJ(J=0,1,2,3,4)能级跃迁产生,主峰为613 nm;监测613 nm发射峰,所得激发光谱由O2-→Eu3+电荷迁移带(200～350 nm)和f-f高能级跃迁吸收带(350～450 nm)组成,主峰为397 nm.Eu3+离子的最佳掺杂浓度为5%(摩尔分数);浓度猝灭机制为电偶极-电偶极相互作用.添加电荷补偿剂Li+,Na+,K+或Cl-后,可提高KCaPO4:Eu3+材料的发射强度,其中以添加Li+时,效果最明显.     

YAG:Eu3+、Bi3+的溶胶-凝胶法合成及其结构和发光性能

溶胶-凝胶法以其各组分混合均匀性好、反应温度低、节省能源等诸多优点而引起了人们极大兴趣[1,2].近年来,利用该法研制玻璃和陶瓷等无机材料的报道越来越多[3,4].     

Sr3SiO5:Eu2+荧光粉的微波合成及性能研究

0 引 言 白光LED是一种具有广阔前景的节能照明灯具,被誉为人类的第四代照明用灯具.白光LED实现主要有两种方案,其中在蓝光LED芯片上涂覆黄色荧光粉,蓝光芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光复合而获得白光,受到人们的重点关注[1-5].     

白光LED用新型红色荧光粉KCaY(MoO4)3:Eu3+的制备及发光性能

采用高温固相法制备了新型KCaY1-x(Mo04)3:Eux红色荧光粉.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱技术对粉体进行了结构、表面形貌和发光性能表征.结果表明:该系列荧光粉均为四方晶系的白钨矿结构,能够被近紫外光(394 nm)和蓝光(465 nm)有效激发,产生Eu3的5 D0→7 F2特征跃迁红光发射(613 nm).对这种荧光粉作后处理,可改善其表面形貌,并提高其发光强度.该系列荧光粉在394,465 nm的吸收与目前广泛应用的近紫外和蓝光LED芯片的输出波长相匹配.因此这种荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光粉材料.     

掺铕Y2O3发光薄膜的制备及发光性能

溶胶-凝胶法;荧光;掺铕Y2O3发光薄膜的制备及发光性能     

三种方法制备CaGdAlO4:Eu3+荧光粉及其发光性质研究

分别采用柠檬酸溶胶-凝胶法、半干半湿法和高温固相法制备了CaGdAlO4：Eu^3＋荧光粉，并用X线衍射（XRD）分析、场发射扫描电镜（FE—SEM）观察和荧光光谱分析研究了不同制备方法和制备条件对CaGdAlO4：Eu^3＋形貌、粒径和发光性质的影响。XRD结果表明，柠檬酸溶胶-胶法、半干半湿法和固相法制备CaGdAlO4：Eu^3＋生成纯相的温度分别为900，1200和1400℃。FE—SEM照片显示CCaGdAlO4：Eu^3＋颗粒粒径随温度的升高而增大，在同一烧结温度下，粒径大小为柠檬酸溶胶-凝胶法最小，半干半湿法居中，高温固相法最大而且团聚现象严重。以280nm近紫外光激发，CaGdAlO4：Eu^3＋发出明亮的橙红色荧光，以Eu^3＋的^5D0→^7F2跃迁为主，发光强度随烧结温度的升高而增加，在1400℃烧结温度下，以半干半湿法得到的样品发光最强。室温和低温发射谱中Eu^3＋的^5D0→^7Fj，发射峰的数目都表明：Eu^3＋在CaGdAlO4中只占据偏离反演中心的一种格位。     

Y2O3∶Eu3+发光薄膜的溶胶-凝胶法制备、表征及图案化

采用Pechini溶胶-凝胶法制备了纳米级Y2O3∶Eu3+发光薄膜, 同时, 通过软石印技术得到了条纹宽度为5～60 μm的Y2O3∶Eu3+图案化发光薄膜. 通过X射线衍射 (XRD)、付里叶变换-红外光谱 (FT-IR)、原子力显微镜(AFM), 光致发光(PL)光谱及寿命等方法对得到的发光薄膜进行了表征. XRD结果表明500 ℃时薄膜开始结晶, 900 ℃已结晶完全, 得到了立方相的产物. 图案化的条纹在烧结的过程中发生了明显的收缩(50%). Y2O3基质向掺杂的稀土离子Eu3+发生了有效的能量传递, 使得Eu3+显示出5D0-7FJ(J=0, 1, 2, 3, 4)特征发射. 寿命和光致发光光谱的研究表明, 发光强度随着温度的升高而增强.     

Ca10(Si2O7)3Cl2:Eu2+Mn2+单-基质白光荧光粉的发光性质

用高温固相法合成了颜色可调的Ca10(Si2O7)3Cl2:Eu2+Mn2+荧光粉.研究了它的发光性质和Eu2+与Mn2+之间的能量传递.Eu2+离子在Ca10(Si2O7)3Cl2晶体中形成了峰值为426 nm和523 nm的5d→4f跃迁发光,Eu2+中心向Mn2+中心传递能量,敏化Mn2+离子4T1(4G)-6A1(6S)跃迁而产生585 nm的黄光发射.黄绿蓝3个发射带叠加在单一基质中实现了白光发射.3个发射带的激发谱范围位于250-480 nm处,Ca10(Si2O7)3Cl2:Eu2+Mn2+在紫外-近紫外波段(350～410 nm)范围内有很强的激发,是一种适合InGaN管芯激发的单一基质白光LED荧光粉.     

溶胶-凝胶法合成KGd(WO4)2:Eu3+红色荧光粉及其发光性质的研究

采用溶胶-凝胶法合成KGd(WO4)2:Eu3+红色荧光粉.该荧光粉的性质通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、激发谱、发射谱以及荧光衰减曲线来表征.KGd(WO4)2:Eu3+的激发谱主要由中心大约在270nm处的宽谱峰以及一系列由Eu3+离子f-f电子能级跃迁导致的锐线峰组成,在近紫外区有一个最强的激发峰在395nm.正好与紫外InGaN发光二极管(LED)芯片发射波长匹配.在395nm激发下,可以观察到最佳掺杂量为40%(原子分数)的KGd(WO4)2:Eu3+在614nm处产生强烈的红光.发光特性表明,KGd(WO4)2:Eu3+荧光粉可能潜在成为近紫外发光二极管(LEDs)用的红色荧光粉.     

白光LED用SrAl_2Si_2O_8∶Eu~(2+)荧光粉的制备与发光性能研究

采用高温固相法制备了SrAl2Si2O8∶Eu2+系列荧光粉,研究了灼烧温度以及助熔剂硼酸浓度和激活剂Eu2+离子浓度对发光性能的影响,研究了SrAl2Si2O8的微结构。结果表明,以3.0wt%H3BO3为助熔剂,在1250℃灼烧3h可制备发光性能优良的SrAl2Si2O8∶Eu2+荧光粉,Eu2+离子的最佳掺杂浓度为2.5mol%,Eu2+离子浓度过大时的浓度猝灭是由电偶极-电四极之间的相互作用引起的。SrAl2Si2O8∶Eu2+的激发和发射光谱均为宽带谱,在280～380nm光的激发下,可发射峰值波长位于429nm的蓝色光。     

Photoluminescence Properties of a Promising Red-emitting Phosphor CaNb2O6:EU3+for Trichromatic White Light Emitting Diodes Application

Motivated by the need for new phosphors of white light emitting diode (WLED) application, Ca_0.95Nb₂ O₆:Eu³⁺_0.05 phosphors were synthesized by high temperature solid‐state reaction. Increasing the content of doped‐Eu³⁺ and adding the co‐activator Bi³⁺ to improve the photoluminescence (PL) intensity of Ca_1?xNb₂ O₆Eu³⁺_x phosphors were investigated in detail. The effects of Eu³⁺ were better than that of Bi³⁺ on the PL intensity of Ca_1?xNb₂ O₆Eu³⁺_x phosphors. Compared with Y₂O₂ S:0.05Eu³⁺ the Ca_0.70Nb₂ O₆:Eu³⁺_0.03 phosphor could be excited efficiently by UV (395 nm) light and emit the red light at 614 nm with line spectra, which were coupled well with the characteristic emission from UV‐Near UV LED. The CIE (International Commission on Illumination) chromaticity coordinates (x?0.654, y?0.348) of Ca_0.70Nb₂O₆:Eu³⁺_0.03 were close to the NTSC (National Television Standard Committee) standard values. Therefore Ca_0.70Nb₂ O₆:Eu³⁺_0.03 might find application to UV‐Near UV InGaN chip‐based white light emitting diodes, which is further proved by the LED fabrication with the Ca_0.70Nb₂ O₆:Eu³⁺_0.03 phosphor.     

SrMgB6O11:Eu3+纳米材料的水热法制备及发光性能研究

采用水热法制备了Eu3+掺杂SrMgB6O11纳米发光材料.利用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和荧光光谱对SrMgB6O11:Eu3+样品进行表征.结果表明:采用水热法可以成功地合成粒度均匀、结晶完好的SrMgB6O11:Eu3+纳米发光粉.深入研究了反应温度和pH值对SrMgB6O11:Eu3+纳米材料的晶体结构及形貌的影响.结果表明,在120℃时形成了尖锐且强度最强的衍射峰,同时FESEM也表明此时所得材料为纳米棒组成的规则扇形形貌,此后随着温度的升高,XRD图中衍射峰的位置和强度发生变化,说明荧光粉的晶体结构发生变化,FESEM也表明该荧光粉已变为球形颗粒.归属了发射光谱和激发光谱中各激发峰所对应的能级跃迁.荧光光谱也显示:反应温度和pH值影响着Eu3+在晶格中的对称性,且反应温度为120℃及pH值为9时,Eu3+在晶格中的对称性较好.另外,还初步探讨了纳米粒子的生长机制.     

CaAl12O19基质中Eu2+-Cr3+的能量传递与发光性质

在还原气氛下高温固相法合成了CaAl12O19:Eu2+,Cr3+荧光粉.样品光谱显示:Eu2+发射带与Cr3+吸收带有重叠,具备Eu2+-Cr3+之间发生能量传递必要条件.在290 nm近紫外光激发下,单掺杂Eu2+和Cr3+时样品均无691 nm发射,仅在Eu2+,Cr3+共掺时才出现691 nm发射,这证明Eu2+和Cr3+之间发生了能量传递,且监测691 nm时样品的激发光谱也证实了这一点.CaAl12O19:1%Eu2+,x%Cr3+样品组的发射光谱研究表明:增大x能提高Cr3+红光与Eu2+蓝紫光发射强度之比及Eu2+-Cr3+之间能量传递效率.CaAl12O19:2%Cr3+,x%Eu2+样品组的激发光谱分析表明:x>2时,Cr3+在415 nm处的吸收效率相对于565 nm有显著提高.还对样品CaAl12O19:1%Eu2+,1%Cr3+荧光寿命和能量传递速率进行了简单分析.     

Sr2Si5N8:Eu2+荧光粉的制备与发光性能

以α-Si3N4,SrCO3,Eu2O3为原料,采用碳热还原氮化法制备了Sr2Si5N8:Eu2+荧光粉.研究了材料的结构与光谱特性,分析了影响材料发光性能的工艺因素.结果表明,石墨粉含量和助熔剂的用量对Sr2Si5N8相的形成和发光性能有重要影响.当nc/nSr=1.5,助熔剂用量为4wt%时,合成样品的主晶相为正交晶系Sr2Si5N8,在400～550 nm可见光激发下,可发射峰值波长位于 609nm荧光.激发带的位置与Eu2+离子浓度无关,为400～550 nm之间的宽带激发;但发射强度随Eu2+离子浓度的增加而增加.Eu2+离子浓度达到5mol%时发射强度达最大值,在Eu2+离子浓度为2mol%～5mol%之间,观察到发射峰的红移现象.     

Gd3Ga5O12∶Eu3+发光纳米晶的燃烧合成及性质

以尿素为燃烧剂,乙二醇为分散剂采用燃烧法制备了Gd3Ga5O12∶Eu3+纳米晶。利用X射线衍射、电镜和荧光光谱对前驱体和热处理后样品的结构、形貌和发光性能进行了表征。XRD结果表明:700℃热处理2 h即可获得立方结构Gd3Ga5O12∶Eu3+纳米晶。根据Scherrer公式估算经700℃和900℃热处理2 h获得的纳米晶的一次性粒径分别为28 nm和42 nm。发射光谱和激发光谱的结果表明:特征发射峰来自于5D0-7FJ跃迁,而来自于Eu3+的5D0→7F1的磁偶极跃迁发射最强;宽激发带主要来自于Eu-O电荷迁移带和Gd3Ga5O12基质吸收。发射强度和激发强度随热处理温度的提高而增强。     

Synthesis and Photoluminescence Properties of Uniform Y2O3:Eu3+ Hollow Spheres with Tunable Shell Thickness

Y2O3:Eu3+ hollow spheres were successfully prepared with melamine formaldehyde(MF) spheres as template. The MF spheres played a significant role in directing the formation of the hollow shells which are composed of numerous primary nanoparticles. Furthermore, the shell thickness of these hollow spheres could be readily tailored by adjusting the dosage of MF template. Based on the photoluminescence(PL) investigation, the red emission intensities(613 nm) of these Y2O3:Eu3+ hollow spheres are greatly influenced by their shell thickness and it was found that hollow spheres with thin shell thickness and intact hollow structures permit a better PL performance.     

LED用Sr(1-1.5x)Mo0.8Si0.2O3.8:Eu3+x红色荧光粉的制备及其荧光性能

通过高温固相法合成了LED用红色荧光粉Sr(1-1.5x)Mo0.8Si0.2O3.8∶Eu3+x（x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5）。 通过XRD、激发光谱和发射光谱测试了材料的物相组成以及发光性能。 x=0.1样品的XRD谱与JCPDS 08-0482(SrMoO4)的标准卡片相同。 Eu3+代替晶格中Sr2+的位置成为发光中心。 随着Eu3+含量x的增加,593 nm处的5D0-7F1跃迁和614 nm处的5D0-7F2跃迁发射强度会相互转换：当x≤0.4时,以磁偶极5D0-7F1跃迁为主,发射橙色光;而当x=0.5时,以电偶极5D0-7F2跃迁发射为主,发射红光。 可能是过量掺杂的Eu3+离子,只能存在于晶格空位形成缺陷,无法占据SrMoO4中Sr2+的格位中,Eu3+在晶格中占据非对称中心的格位,导致电偶极跃迁变成允许跃迁,从而增加了5D0-7F2跃迁,减弱了5D0-7F1跃迁。 因此,可以通过调节激活剂的含量获得不同发光色的荧光粉。 Eu3+掺杂的硅钼酸锶体系,614 nm激发下,在368 nm处出现宽的基质吸收峰和467 nm处7F0-5D2的跃迁峰,且这2处的吸收峰在x=0.5时比x=0.4时强3倍左右。 材料能非常好的吸收368 nm波长的光,产生颜色可调的橙红色。 与近紫外光LED芯片匹配良好。     

Gd_3Al_5O_(12)∶Eu~(3+)柠檬酸盐硝酸盐燃烧法合成及其发光性能研究

采用柠檬酸盐硝酸盐燃烧法,在较低的温度(900℃)下成功地合成单一晶相Gd3Al5O12∶Eu3+发光粉体,紫外激发荧光光谱分析表明,粉体615 nm和593 nm荧光发射源于Eu3+的5D0-7F2和5D0-7F1跃迁.该方法中各工艺条件(如pH值、柠檬酸/金属离子比、煅烧温度)对Gd3Al5O12∶Eu3+发光性能均有影响,通过试验得出了获得最佳发光性能荧光粉体的工艺参数.