CaF2对CaO-CaF2-B2O3-SiO2：Sm2O3玻璃的光致发光增强效应

用高温熔融法制备了掺杂Sm₂O₃的CaO-CaF₂-B₂O₃-SiO₂(CFBS:Sm)发光玻璃材料, 并借助X射线衍射(XRD)谱、傅里叶变换红外(FTIR)光谱以及光致发光(PL)光谱等分析手段研究了玻璃基体中CaF₂的摩尔分数及其结构、红外透过性能以及荧光性能的关系. XRD和FTIR测试表明, 玻璃基体中引入CaF₂并未引起非晶结构的变化但其红外透过峰发生移动. 光谱学测试表明, CFBS:Sm发光玻璃在404 nm波长激发下出现对应于Sm³⁺离子位于566、603和650 nm的特征荧光峰, 其发光颜色为橙红色(x=0.531, y=0.371). 此外, 随着玻璃基体中CaF₂摩尔分数的增加, CFBS:Sm发光玻璃的荧光发射强度、荧光寿命(Sm³⁺的⁴G_5/2能级)和荧光量子效率也表现出增大的趋势. 这种CFBS:Sm发光玻璃中荧光发射强度和荧光寿命的提高主要是由于玻璃基体中的CaF₂替代CaO引起基体相互作用和声子能量降低、无辐射跃迁减弱造成的.     

Ce3+和Tb3+掺杂的稀土硼酸盐玻璃的发光性质

报道Ｃｅ＾３＋和Ｔｂ＾３＋掺杂的硼酸盐玻璃的合成及该系列玻璃的激发和发射光谱性质。在紫外光激发下,玻璃中的Ｃｅ＾３＋发射蓝紫光,Ｔｂ＾３＋发射有特征的绿光,在Ｃｅ＾３＋和Ｔｂ＾３＋共掺杂的体系中,可观察到Ｃｅ＾３＋强烈敏化Ｔｂ＾３＋发光的现象。分析表明,Ｃｅ＾３＋和Ｔｂ＾３＋之间存在辐射能量传递稿铲无辐射能量传递。     

Tb掺杂SiO2-B2O3-NaF玻璃的制备及发光性质

使用正硅酸乙酯、硼酸和氟化钠为前驱体,0.10 mol•L-1TbCl3溶液为掺杂剂,通过溶胶-凝胶方法制备了Tb3＋掺杂的SiO2-B2O3-NaF玻璃,研究了Tb3＋在SiO2-B2O3-NaF体系中的发光性质,结果显示发光体能产生强的绿色发光(544 nm),归属于Tb3＋的5D4—7F5电子跃迁.Tb3＋含量不同时,除发光强度不同外,其发射光谱基本相同,并且在低掺杂Tb3＋样品和低退火温度样品中检测到了来自5D3跃迁产生的峰,其跃迁随Tb3＋掺杂浓度的增加和退火温度的升高而发生猝灭,这种现象归因于5D3－5D47F6—7F0和/或5D3—7F07F6—5D4跃迁中发生了交叉弛豫现象.Tb3＋在SiO2-B2O3-NaF玻璃中的激发光谱由一个宽峰和一系列窄峰组成,宽峰最大波长位于230 nm,对应于Tb3＋的4f 8—4f 75d 1跃迁,一系列窄峰位于300～380 nm处,归属于4f 8跃迁,所有发光材料的XRD和TEM测试显示材料是非晶态的.     

ZnO-B2O3∶Tb3+长余辉玻璃的发光性质

通过还原方法制备了Tb3+离子掺杂的硼酸锌玻璃,并观察到在254 nm紫外光激发后有明亮的绿色长余辉发光现象,余辉时间达6 h.通过激发与发射光谱、余辉光谱、余辉衰减曲线、热释光谱、热释光释出速率衰减曲线等得到的信息,研究了Tb3+离子掺杂的硼酸锌玻璃的发光性质.     

CaO-SiO2-B2O3:Sm2O3玻璃的合成及Sm3+发光性质研究

用常规的高温合成法合成了CaO-SiO2-B2O3Sm2O3玻璃, 探讨了玻璃的最佳合成温度、玻璃的吸收光谱, 并研究了其发光性质. 在CaO-SiO2-B2O3Sm2O3玻璃体系中观察到了Sm3+的发射光谱. 样品的发射光谱有3个主要荧光发射峰, 峰值波长分别为568, 605, 650 nm, 其中最强峰为605 nm,可见发射起源于Sm3+离子4f电子的f-f跃迁. 其中568 nm对应于4G5/2→6H5/2跃迁、 605 nm对应于4G5/2→6H7/2跃迁、 650 nm对应于4G5/2→6H9/2跃迁, 光谱性质表明这种玻璃体系能够把太阳光中的紫外光转换成红光, 从而增强红光的发射强度. 可以利用这些玻璃的发光性质来制备农用转光玻璃.     

Sm3+杂CaO-SiO2-B2O3发光玻璃的制备、表征及性质

用高温固相法合制备了以CaO-SiO2-B2O3为基质,Sm3+为激活离子的发光玻璃.对Sm3+的淬灭浓度、基质中的硼硅比例、其他稀土离子的敏化作用以及基质组成等因素对玻璃发光特性的影响进行了探讨,并用红外和X-衍射分析对样品的结构进行了表征.结果表明:当Sm3+掺杂的物质的量分数为1.2%,激发波长λ=404 nm时,玻璃体60CaO-20SiO2-20B2O3:1.2Sm3+的发光强度为4838 A.U.(λ=606 nm);这种发光玻璃具有将紫外及近紫外光转换为橙红色光的特点.少量的Eu3+的掺入,对玻璃体的发光起敏化作用;玻璃体中的组分CaO可被ZnO替代.     

Eu2+掺杂MgY2Al3Si2O11N青光荧光粉的制备和发光性能

采用高温固相法合成了一系列Eu²⁺掺杂的Mg Y₂Al₃Si₂O₁₁N(MYASON)青光荧光粉。详细探讨了不同制备方法对荧光粉的物相结构和发光强度的影响,利用X射线衍射精修和X射线光电子能谱实验证明Si⁴⁺-N^3-离子对成功掺入石榴石晶格中。通过荧光光谱、寿命衰减曲线和变温光谱研究了发光性能,研究结果表明,用365 nm紫外光激发MYASON∶Eu²⁺荧光粉时,在青光区域呈现不对称宽带发射,峰值为490 nm,可以为紫外芯片激发的白光发光二极管有效提供青光成分。     

Eu2+掺杂MgY2Al3Si2O11N青光荧光粉的制备和发光性能

采用高温固相法合成了一系列Eu²⁺掺杂的MgY²Al³Si²O¹¹N(MYASON)青光荧光粉。详细探讨了不同制备方法对荧光粉的物相结构和发光强度的影响,利用X射线衍射精修和X射线光电子能谱实验证明Si⁴⁺-N^3-离子对成功掺入石榴石晶格中。通过荧光光谱、寿命衰减曲线和变温光谱研究了发光性能,研究结果表明,用365 nm紫外光激发MYASON∶Eu²⁺荧光粉时,在青光区域呈现不对称宽带发射,峰值为490 nm,可以为紫外芯片激发的白光发光二极管有效提供青光成分。     

Zn4B6O13∶ Ce3+, Tb3+ 的合成与发光

高温固相扩散方法首次合成了Zn4B6O13:Ce^3 ,Tb^3 光致光材料。通过XRD分析获得晶胞参数：α=0.7472nm,V=0.4172nm^3,为立方晶系，研究Ce^3 和Ce^3 ,Tb^3 在Zm4B6O13中的激发和发射光谱，发现Ce^3 在Zn4B6O13中的激发和发射带比Ce^3 在其他基质中红移2.38-4.94KK,Ce^3 的发射带与Tb^3 与^7F6→^5G2,^5D1,^5H7吸收带有很好的重叠，使Ce^3 对Tb^3 有良好的敏化作用。Ce^3 ,Tb^3 在基质中的能量传递机理为：Ce^3 →Ce^3 和Ce^3 →Tb^3 之间的偶极子－－偶极子的电多级相互作用的共振传递机理，色坐标为：x=0.281,y=0.619。SEM摄取产物晶貌，颗粒均匀，平均粒度为0.23μm，接近纳米级。     

Er3+掺杂Li2O-CdO-Al2O3-SiO2玻璃的合成及光谱分析

合成了Er^3 掺杂Li2O—CdO—Al2O3-SiO2玻璃，对其吸收光谱、红外及上转换荧光光谱进行了测试和分析。根据吸收光谱和Judd—Ofelt理论计算了该玻璃中Er^3 离子在不同能级间的实验与理论振子强度、辐射跃迁几率、荧光分支比和寿命等光谱强度参数，在798和975nm激光激发下，观察到强的1．53μm红外发射及绿色上转换发光现象，对其形成机制进行了分析。探讨了这种玻璃作为新的激光材料及上转换实用功能材料的可能性。     

全光谱白光发光二极管用Eu3+掺杂Ca2KZn2(VO4)3黄色荧光粉的制备及光学性能

基于蓝光芯片激发黄色荧光粉或近紫外芯片激发三基色荧光粉构建的白光发光二极管(WLED)在青光区域呈现明显的凹口,导致白光的色彩性能不够理想。为了弥补这一缺陷,实现全光谱白光,我们设计了Eu³⁺掺杂Ca₂KZn₂(VO₄)₃黄色荧光粉,其发射波长范围为400~750 nm。在387 nm激发下,在所制荧光粉中可同时获得来自VO₄^3-基团和Eu³⁺的发射光。Eu³⁺在Ca₂KZn₂(VO₄)₃基质中的最佳掺杂浓度(物质的量分数)为0.05,且VO₄^3-基团向Eu³⁺的能量传递效率达到64.9%。基于变温的发射光谱,揭示了所制荧光粉的热稳定性并发现VO₄^3-基团和Eu³⁺的激活能分别为0.538和0.510 eV。此外,将所制黄色荧光粉与商用蓝色荧光粉和近紫外芯片进行封装整合,得到可发射暖白光的WLED器件,其色温和显色指数分别为3843 K和85.8。     

多色高发光效率CsPbX3(X=Cl,Br,I)钙钛矿量子点的制备及其在发光二极管中的应用

采用室温合成法制备出一系列具有高发光效率和多色发光的CsPbX₃钙钛矿量子点(PQDs),反应全过程快速简便,且通过调节不同的卤素组成(Cl,Br,I)可以实现CsPbX₃ PQD的多色发光。 通过表征证明,CsPbX₃ PQDs呈立方晶型,平均粒径约为10 nm,发射光谱覆盖可见光波长范围为410~630 nm,半峰宽14~38 nm,荧光量子产率10%~90%。 最后将CsPbX₃ PQDs应用于发光二极管(LED)器件的制备中,在恒定电压下工作时,能保持LED器件的发光颜色、强度和颜色坐标不变。     

Impact of Eu3+ Ions on Physical and Optical Properties of Li2O-Na2O-B2O3 Glass

The lithium sodium borate glasses doped with Eu³⁺ ion are prepared using melt quenching technique, their structural and optical properties have been evaluated. The density of prepared glasses exhibits an inverse behavior to the molar volume ranging from 2.26 g/cm³ to 2.43 g/cm³ and 26.95 cm³ /mol to 26.20 cm³ /mol, respectively. The absence of sharp peaks in XRD patterns confirms the amorphous nature of the prepared glasses. The absorption spectra yield four transitions centered at 391 nm (⁷F₀→⁵L₆), 463 nm (⁷F₀→⁵D₂), 531 nm (⁷F₀→⁵D₁), and 582 nm (⁷F₀→⁵D₀). The most intense red luminescence is observed at 612 nm corresponding to ⁵D₀→⁷F₂ transition under 390 nm laser excitations.     

Synthesis and characterization of monodisperse spherical SiO2@RE2O3 (RE=rare earth elements) and SiO2@Gd2O3:Ln (Ln=Eu, Tb, Dy, Sm, Er, Ho) particles with core-shell structure

Spherical SiO₂ particles have been coated with rare earth oxide layers by a Pechini sol-gel process, leading to the formation of core-shell structured SiO₂@RE₂O₃ (RE=rare earth elements) and SiO₂@Gd₂O₃:Ln³⁺ (Ln=Eu, Tb, Dy, Sm, Er, Ho) particles. X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), transmission electron microscopy (TEM), photoluminescence (PL), and cathodoluminescence spectra as well as lifetimes were used to characterize the resulting SiO₂@RE₂O₃ (RE=rare earth elements) and SiO₂@Gd₂O₃:Ln³⁺ (Eu³⁺, Tb³⁺, Dy³⁺, Sm³⁺, Er³⁺, Ho³⁺) samples. The obtained core-shell phosphors have perfect spherical shape with narrow size distribution (average size ca. 380 nm), smooth surface and non-agglomeration. The thickness of shells could be easily controlled by changing the number of deposition cycles (40 nm for two deposition cycles). Under the excitation of ultraviolet, the Ln³⁺ ion mainly shows its characteristic emissions in the core-shell particles from Gd₂O₃:Ln³⁺ (Eu³⁺, Tb³⁺, Sm³⁺, Dy³⁺, Er³⁺, Ho³⁺) shells.     

Ce3+,Tb3+,Eu3+共掺杂Sr2MgSi2O7体系的白色发光和能量传递机理

通过正交试验,采用高温固相法制备了Sr2-x-y-zMgSi2O7∶xCe3+,yTb3+,zEu3+系列样品.使用X射线衍射仪和荧光光谱仪表征了样品的物相和发光性质,并讨论了Ce3+-Tb3+-Eu3+共掺杂Sr2MgSi2O7体系中的能量传递过程.实验结果表明,在327 nm波长激发下,所合成荧光粉的发射峰主要位于387 nm(蓝紫)、542nm(绿)和611 nm(红)处;分别以387,542和611 nm为监控波长,所得激发光谱显示荧光粉在327 nm处有最好的激发.在327 nm光激发下,系列样品发光进入白光区.最优化的荧光粉为Sr1.91MgSi2O7∶0.01Ce3+,0.05Tb3+,0.03Eu3+,其色坐标为(0.337,0.313),是一种潜在的发光二极管(LED)用白色荧光粉.     

Nd3+，La3+共掺杂氧化钇透明陶瓷的制备及其性能

采用氨水共沉淀法制备出 Nd3+,La3+共掺杂氧化钇粉体.将粉体在1 700 ℃真空条件下烧结4h成功制备出高质量的Nd3+,La3+共掺杂氧化钇透明陶瓷.对粉体和透明陶瓷样品的显微结构、光谱特性等用XRD、SEM、UV-Vis、FL等手段进行了表征和研究.结果表明:Nd3+和La3+均匀地溶解于氧化钇晶格之中,从而使氧化钇原有晶格常数变大,有序度下降.1100 ℃煅烧后粉体颗粒大小均匀,近似球形,粒径约60 nm,粉体具有Nd3+特有的荧光发射光谱特性.烧结后,透明陶瓷晶粒均匀,粒径约22.2 μm,晶粒内和晶界处都未见气孔存在:样品(厚度为2 mm)对800 nm光的透过率高达76%;主吸收峰位于821 nm处,吸收峰半高宽为5 nm.4F3/2→4I11/2这组发射跃迁的强度最大,荧光发射主峰位于1078 nm处,适合于作为激光透明陶瓷应用.     

GdVO4:Ln3+(Ln=Eu，Tm，Dy)荧光粉的水热法制备及其发光性能

以EDTA为矿化剂,采用水热法制备了GdVO₄:Dy³⁺、GdVO₄:Dy³⁺,Eu³⁺和GdVO₄:Dy³⁺,Eu³⁺,Tm³⁺荧光粉,研究了所制备样品的相结构、形貌、荧光性质、Dy³⁺到Eu³⁺的能量传递及Dy³⁺的⁴F_9/2→⁶H_15/2跃迁的衰减曲线。X射线衍射(XRD)确定了所合成的GdVO₄:0.03Dy³⁺、GdVO₄:0.03Dy³⁺,0.07Eu³⁺和GdVO₄:0.03Dy³⁺,0.07Eu³⁺,0.07Tm³⁺样品均为四方晶系;扫描电镜(SEM)显示GdVO₄:0.03Dy³⁺,0.07Eu³⁺和GdVO₄:0.03Dy³⁺,0.07Eu³⁺,0.07Tm³⁺均为棒状结构,平均长度分别约为0.458和0.491 μm;通过研究GdVO₄:Dy³⁺,Eu³⁺的发射光谱和衰减曲线,佐证了Dy³⁺到Eu³⁺的能量传递过程,并确定了其能量传递的机制为偶极-偶极相互作用。通过调节GdVO₄:0.03Dy³⁺,xEu³⁺荧光粉中Eu³⁺的掺杂浓度实现了准白光输出(0.424,0.350);调节GdVO₄:0.03Dy³⁺,0.07Eu³⁺,yTm³⁺荧光粉中Tm³⁺的掺杂浓度,也实现了白光输出(0.346,0.301)。     

GdVO4:Ln3+(Ln=Eu,Tm,Dy)荧光粉的水热法制备及其发光性能

以EDTA为矿化剂,采用水热法制备了Gd VO4∶Dy~(3+)、Gd VO4∶Dy~(3+),Eu~(3+)和Gd VO4∶Dy~(3+),Eu~(3+),Tm~(3+)荧光粉,研究了所制备样品的相结构、形貌、荧光性质、Dy~(3+)到Eu~(3+)的能量传递及Dy~(3+)的4F9/2→6H15/2跃迁的衰减曲线。X射线衍射(XRD)确定了所合成的Gd VO4∶0.03Dy~(3+)、Gd VO4∶0.03Dy~(3+),0.07Eu~(3+)和Gd VO4∶0.03Dy~(3+),0.07Eu~(3+),0.07Tm~(3+)样品均为四方晶系;扫描电镜(SEM)显示Gd VO4∶0.03Dy~(3+),0.07Eu~(3+)和Gd VO4∶0.03Dy~(3+),0.07Eu~(3+),0.07Tm~(3+)均为棒状结构,平均长度分别约为0.458和0.491μm;通过研究Gd VO4∶Dy~(3+),Eu~(3+)的发射光谱和衰减曲线,佐证了Dy~(3+)到Eu~(3+)的能量传递过程,并确定了其能量传递的机制为偶极-偶极相互作用。通过调节Gd VO4∶0.03Dy~(3+),x Eu~(3+)荧光粉中Eu~(3+)的掺杂浓度实现了准白光输出(0.424,0.350);调节Gd VO4∶0.03Dy~(3+),0.07Eu~(3+),y Tm~(3+)荧光粉中Tm~(3+)的掺杂浓度,也实现了白光输出(0.346,0.301)。