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以MCM-41为硅源,采用共沉淀法制备Sr2-xSiO4:xCe3+(x=0.01~0.09,步长为0.01)和Sr1.95-ySiO4: 0.05Ce3+,yLi+(y= 0.01~0.07,步长为0.02)蓝紫色荧光粉。Sr2-xSiO4:xCe3+的发射光谱是一个不对称的宽带,最大峰值在410 nm左右。Ce3+的最佳掺杂量为5%。Ce3+离子倾向于占据九配位的Sr(Ⅱ)格位。共掺电荷补偿剂Li+可以有效地提高Sr1.95SiO4: 0.05Ce3+的发光强度,其中Li+离子对1 100 ℃煅烧样品的发光强度的提高程度比1 000 ℃的更高,Li+的最佳掺杂量为y=0.05。 相似文献
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MgO对Sr2SiO4:Eu2+荧光粉发光性质的影响 总被引:1,自引:1,他引:0
通过在Sr2SiO4:Eu2+荧光粉中加入MgO,提高了Sr2SiO4:Eu2+荧光粉的蓝光和黄光发射带的发射强度,研究了MgO浓度对Sr2SiO4:Eu2+荧光粉发光强度的影响。当Mg与Si的量比在1.0附近时,荧光粉的亮度较高,且发光颜色为白色。通过调节Sr2SiO4:yEu2+ ,MgO荧光粉中Eu2+的掺杂浓度,可以调节荧光粉的发光颜色。用Sr2SiO4:Eu2+ ,MgO和400 nm的InGaN管芯制备的白光LED,色坐标优于α'-Sr2SiO4:Eu2+和β-Sr2SiO4:Eu2+荧光粉制成的白光LED,显色指数和流明效率高于β-Sr2SiO4:Eu2+和α'-Sr2SiO4:Eu2+制成的白光LED。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法在低温、还原气氛下制备了长余辉发光材料Sr4Al14O25 ∶ Eu2+,Dy3+。用X射线粉末晶衍射对其进行了物相鉴定,表明在1 200 ℃已经得到纯相的Sr4Al14O25 产物。研究了铕和锶的比值、激发光波长对所制备的Sr4Al14O25 ∶ Eu2+, Dy3+发光性能的影响并对其影响机理进行了探讨。样品的发光性能测试结果表明:采用溶胶-凝胶法制备长余辉发光材料Sr4Al14O25 ∶ Eu2+, Dy3+,其灼烧温度比高温固相法灼烧温度低;激发光谱向长波方向延伸时,在488 nm处发射峰增强,在410 nm处发射峰减弱;在一定范围内发光强度随着Eu2+量的增加而增强,Eu2+的最佳掺杂量为0.007, Eu2+的掺杂量超过0.007时会发生浓度猝灭。 相似文献
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同时可作为磁共振成像造影剂与近红外余辉光学成像光学探针双功能的纳米粒子,在生物医学领域具有重要的应用价值。采用自蔓延燃烧法制备了不同掺杂浓度的GdAlO3∶x%Cr3+及GdAlO3∶1%Cr3+, y%Eu3+近红外长余辉发光纳米粒子。并采用X射线衍射、扫描电子显微镜、激发和发射光谱及发光动力学分析等技术手段,较系统地研究了其微结构及光学特性。实验结果表明,Cr3+取代了GdAlO3中的Al3+的格位,单掺样品的平均粒子尺寸约为202 nm。GdAlO3∶x%Cr3+样品的激发谱显示,激发峰来源于Cr3+和Gd3+的跃迁;在583 nm的激发下,在650~750 nm近红外范围内,出现四个近红外光发射峰。其中,725 nm处的发射峰归属为禁戒跃迁2E到4A2的零声子线, 700和750 nm处的发射峰则为声子边带的发射。在0.2%~2.0%的掺杂浓度范围内,随着Cr3+掺杂浓度的增加,这些发射峰的强度先增强后减弱,最优浓度为1%。而位于735 nm处的发射峰强度随Cr3+浓度增大而增大,其归属于Cr3+-Cr3+对的发光。同时,单掺样品可观察到位于725 nm的长余辉发光,其中GdAlO3∶1%Cr3+纳米粒子的余辉时间最长,并超过30 s。在上述Cr3+最优浓度(1%)基础上,通过Eu3+取代GdAlO3基质中Gd3+的格位,实现了Eu3+/Cr3+共掺杂。实验发现,在266 nm激发下,在红光区域范围内可观察到以位于614 nm处的发射为主的一系列发射峰。尤其,由于存在Eu3+到Cr3+的能量传递,在近红外区出现了位于725 nm处Cr3+的近红外发射峰。当Eu3+浓度为13%时,与Cr3+单掺杂样品相比,其样品的平均粒子尺寸虽然减小到167 nm,但在275 nm紫外光照射5 min停止后,发现共掺样品在位于725 nm处Cr3+的余辉发光强度明显增强。通过比较分析单掺和共掺样品的吸收和发射光谱及发光动力学的结果,验证了由于Eu3+到Cr3+的持续能量传递可引起较显著地近红外余辉发光增强的结论。同时,该研究为设计新型的近红外长余辉发光纳米材料提供了新的思路。 相似文献
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采用高温固相法制备了Ca2SiO4:Dy3+发光材料.在365nm紫外光激发下,测得Ca2SiO4:Dy3+材料的发射光谱为一多峰宽谱,主峰分别位于486nm,575nm和665nm处;监测575nm发射峰,测得材料的激发光谱为一多峰宽谱,主峰分别位于331nm,361nm,371nm,397nm,435nm,461nm和478nm处.研究了Dy3+掺杂浓度对Ca2SiO4:Dy3+材料发射光谱及发光强度的影响,结果显示,随Dy3+浓度的增大,黄、蓝发射峰强度比(Y/B)逐渐增大,利用Judd-Ofelt理论解释了其原因;随Dy3+浓度的增大,Ca2SiO4:Dy3+材料发光强度先增大,在Dy3+浓度为4 mol%时到达峰值,而后减小,根据Dexter理论其浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用.研究了电荷补偿剂Li+,Na+和K+对Ca2SiO4:Dy3+材料发射光谱的影响,结果显示,不同电荷补偿剂下,随电荷补偿剂掺杂浓度的增大,Ca2SiO4:Dy3+材料发射光谱强度的演化趋势相同,即Ca2SiO4:Dy3+材料发射峰强度先增大后减小,但不同电荷补偿剂下,材料发射峰强度最大处对应的补偿剂浓度不同,对应Li+,Na+和K+时,浓度分别为4mol%,4mol%和3mol%.
关键词:
白光LED
2SiO4:Dy3+')" href="#">Ca2SiO4:Dy3+
发光特性
电荷补偿 相似文献
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硅铝酸盐由于其化学性质稳定、原材料易得,是发光材料的一种有效基质,所以受到广泛关注。其中,硅铝酸锶(Sr2Al2SiO7)属于四方晶系,具有稳定的晶体学结构。Sm3+作为一种常用的激活剂,其特征峰在波段300~750 nm内都有分布,有些特征激发峰位于近紫外光区,在近紫外区有强的吸收。因此,以Sr2Al2SiO7为基质、Sm3+为激活剂可以制备出符合LED要求的红色荧光粉。本工作采用高温固相法合成一系列Sr2-x-yAl2SiO7∶x%Sm3+, y%Li+荧光粉。通过X射线衍射(XRD)、光致荧光光谱(PL)、绝对量子效率测量系统对样品的晶体结构、发光特性以及内量子效率进行表征和测量,并且对样品的XRD进行精修,色纯度计算。结果表明:合成样品均为单相Sr2Al2SiO7,掺杂Sm3+和电荷补偿剂Li+后,没有引起相变。相对于其他阳离子Sm3+(r=1.079 Å)、Li+(r=0.920 Å)的半径与Sr2+(r=1.260 Å)半径最为相近,因此更容易替代Sr2+的格位,并且两种离子半径比Sr2+小而使得样品晶体结构参数a,b,c和v逐渐减小。样品的最佳激发峰在403 nm处,相比于Ca3Y2(Si3O9)2∶Sm3+的激发峰出现了3 nm蓝移,表明样品在近紫外光下有较强的吸收,这种长紫外波长的光有利于在照明领域的应用。在403 nm近紫外光激发下,可以看出,在500~750 nm范围内,Sm3+的发射峰位于564 nm(4G5/2→6H5/2),601 nm(4G5/2→6H7/2),648 nm(4G5/2→6H9/2)和713 nm(4G5/2→6H11/2),其中601 nm发射峰强度最大,使样品呈现强烈的橙红色光。发射峰在607与618 nm处出现劈裂现象,是因为晶体场的相互作用引起了能级劈裂。单掺Sm3+的发射光谱强度随着浓度的增加先增大后减小,当掺杂浓度为2%时发光强度最大。利用Blasse提出的能量传递临界距离公式,计算得出临界距离RC≈19.734 Å,从而说明了浓度猝灭原因是Sm3+之间的多级相互作用。根据Dexter理论,计算出多极相互作用函数θ≈6,表明Sr2-xAl2SiO7∶x%Sm3+的浓度猝灭机理是电偶极-电偶极(d-d)相互作用。为进一步提高发光强度,掺杂了电荷补偿剂Li+,使晶体内部电荷达到平衡。实验结果表明,Li+最佳掺杂浓度为2%,与未加入电荷补偿剂相比,发光强度提高了2倍并测试其内量子效率为43.6%。荧光粉色坐标均在(0.60,0.39)附近,位于橙红色区域,具有较高色纯度(约92.2%)。该荧光粉在三基色白光LED中的红色成分有应用潜力。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法在低温、还原气氛下制备了长余辉发光材料Sr4 Al14O25:Eu2+,Dy3+.用X射线粉末晶衍射对其进行了物相鉴定,表明在1200℃已经得到纯相的Sr4Al14O25产物.研究了铕和锶的比值、激发光波长对所制备的Sr4 Al14O25:Eu2+,Dy3+发光性能的影响并对其影响机理进行了探讨.样品的发光性能测试结果表明:采用溶胶-凝胶法制备长余辉发光材料Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+,其灼烧温度比高温固相法灼烧温度低;激发光谱向长波方向延伸时,在488 nm处发射峰增强,在410 nm处发射峰减弱;在一定范围内发光强度随着Eu2+量的增加而增强,Eu2+的最佳掺杂量为0.007,Eu2+的掺杂量超过0.007时会发生浓度猝灭. 相似文献
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本文采用高温固相反应法制备了Ba5SiO4Cl6: Yb3+, Er3+, Li+ 荧光粉, 并对其上转换发光性质及其发光机理进行了研究. 在980 nm 激光的激发下, Ba5SiO4Cl6: Yb3+, Er3+ 荧光粉呈现较强的红色(662 nm) 和较弱的绿色(550 nm) 的上转换发光, 红色和绿色的上转换发光分别对应于Er3+ 离子的4S3/2/2H11/2→4I15/2 和4F9/2→4I15/2 跃迁, 且随着掺杂的Er3+ 和Yb3+ 离子浓度增加, 样品的上转换发光强度增加, 这是因为Yb3+ 离子和Er3+ 离子之间的能量传递效率增加引起的. 在0.5—0.8 W 功率激发下,样品属于双光子发射, 而在0.9—1.2 W 功率激发下样品具有新的上转换发光机理——光子雪崩效应. 探讨了Li+ 掺杂对Ba5SiO4Cl6: Yb3+, Er3+ 样品的上转换发光性质的影响, Li+ 离子的掺杂引起Ba5SiO4Cl6:Yb3+, Er3+ 上转换发光强度增加, 这是由于Li+ 离子的掺入降低了晶体场的对称性引起的. 相似文献
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采用化学沉淀法一次煅烧工艺制备了Ba1.99-x/2-2ySiO4:Eu0.012+, Lix+y2+, Euy3+绿色荧光粉, 用X射线衍射仪和荧光分光光度计对样品的晶体结构、发光性能进行表征. 结果表明: 少量Eu2+, Li+和Er3+的共掺杂没有改变晶体结构; 其激发光谱分布在270–440 nm波长范围, 谱峰位于288 nm, 360 nm处, 可以被InGaN 管芯产生的360–410 nm辐射有效激发; 在360 nm近紫外光激发下, 测得其发射光谱峰值在500 nm 处, 是Eu2+4f65d1→4f7跃迁的典型发射; 荧光粉发光强度随着Li+掺杂量的增大先增强, 后减弱, 当x=0.1时, 发光强度最大; 随着Li+, Er3+共掺杂量的增加(y=0.012), 出现位于530 nm和488 nm的发射峰, 对应于Er3+的2H11/2→4I15/2和4F7/2→4I15/2特征发射, 同时分析了Eu2+→Er3+的能量传递过程.
关键词:
化学沉淀法
2SiO4:Eu2+,Li+,Er3+')" href="#">Ba2SiO4:Eu2+,Li+,Er3+
能量传递
发光性能 相似文献
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采用高温固相法合成Sr3B2O6:Eu3+,Li+红色荧光粉,考察了激活剂Eu3+和电荷补偿剂Li+浓度对Sr3B2O6:Eu3+,Li+荧光粉发光性能的影响。结果表明:适量掺杂Eu3+、Li+离子并不改变Sr3B2O6的结构。当Eu3+掺杂量为4%、Li+的掺杂量为8%时,在900 ℃下灼烧2 h可以得到发光性能最佳的Sr2.9B2O6:0.04Eu3+,0.08Li+红色荧光粉。以394 nm的近紫外光激发时,Sr3B2O6:Eu3+,Li+荧光粉发射出红光,对应于Eu3+的4f-4f 跃迁,其中以614 nm附近的5D0→7F2跃迁发光最强,是一种有潜力用于白光LED的红色荧光粉。 相似文献
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采用固相法在较低温度下合成了Eu2+激活的Ca2SiO3Cl2高亮度蓝白色发光材料,并对其发光性质进行了研究。其发射光谱由两个谱带组成,峰值分别位于420,498nm处,归结为Ca2SiO3Cl2晶体中占据两种不同Ca2+格位的Eu2+离子的5d→4f跃迁发射。改变Eu2+浓度,可以使样品的发光在蓝白色和绿白色之间变化。当Eu2+浓度为0.005mol-1时,样品呈现很亮的蓝白色发光。两个发射峰的激发光谱均分布在250~410nm的波长范围内,峰值分别位于333,369nm处。Ca2SiO3Cl2:Eu2+可被InGaN管芯产生的近紫外辐射有效激发,是一种性能良好的白光LED用单一基质蓝白色荧光粉。 相似文献
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采用固相烧结法制备了3种紫外应力发光材料SrMgSi2O6:Ce0.005、SrMgSi2O6:Ce0.005,Er0.015和Sr2MgSi2O7:Ce0.005,Er0.015。XRD测试结果表明:SrMgSi2O6与Sr2MgSi2O7具有相同的结构,掺杂离子的加入没有改变相结构。3种样品的荧光发射光谱很类似,均在330~400 nm紫外波段有较宽的发射谱带。应力发光曲线的测试结果表明,样品的应力发光强度与物体受力变化呈良好的对应关系,证明所制备的样品可以用来检测物体的受力情况。同时,研究了共掺杂离子以及改变基质结构对应力发光强度的影响,结果表明发光体中陷阱数目的增加以及基质对称性的降低有利于应力发光的产生。由于所开发的样品波长在紫外区,因而可以作为光源来激发其他颜色的光致发光材料从而实现多颜色应力发光材料的开发。 相似文献
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不同激发波长对Sr3Al2O6∶Eu2+,Dy3+红色长余辉发光材料发射光谱的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
采用高温固相法合成了Sr3Al2O6∶Eu2+,Dy3+长余辉发光材料。用X射线衍射仪及荧光分光光度计对材料物相及光谱性能进行了分析。结果表明:所得样品为Sr3Al2O6的纯相,在360nm波长的激发下,得到波峰为537nm的宽带发射光谱;在468nm波长的激发下,得到波峰为590nm的宽带发射光谱;在波长为394nm的激发下,537和590nm的峰同时出现。根据晶格场效应和电子云膨胀效应,对不同激发波长对Sr3Al2O6∶Eu2+,Dy3+发射光谱的影响进行了解释。结果表明:在Sr3Al2O6∶Eu2+,Dy3+中发光中心因其5d能级劈裂幅度不同及4f65d1能带重心不同而导致发光颜色的不同。 相似文献
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以亚甲基双丙烯酰胺为网络剂,采用高分子网络凝胶法合成了Sr2CeO4∶Dy3+荧光粉,并表征其结构、颗粒形貌及发光性能。研究结果表明:Sr2CeO4∶Dy3+无其他杂相存在且粉末颗粒大小均匀。其紫外-可见吸收带集中在480 nm附近;在370 nm紫外光激发下,其发射图谱为一多峰发射;监测470 nm的发射峰,所得样品的激发谱为一双峰宽谱,峰位为292和338 nm。同时研究了Dy3+掺杂浓度对样品发射光谱的影响,结果显示,随着Dy3+浓度的增大,其黄、蓝发射峰强度比值逐渐增大,但发光强度呈现先增大后减小的趋势,在Dy3+掺杂浓度为0.4 mol%时达到最大值。 相似文献
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在还原气氛下, 制备了稀土Eu2O3 , Dy2O3掺杂的铝硅酸盐长余辉发光玻璃。分析了不同温度对SrAl2O4 : Eu, Dy发光玻璃的余辉发光的影响,比较了SrAl2O4 : Eu和SrAl2O4 : Eu, Dy发光玻璃的余辉发光的时间积分强度。结果表明:SrAl2O4 : Eu, Dy长余辉发光玻璃的发射光谱存在455,515 nm两个发射峰值,并且其余辉衰减正比于t-0.8。SrAl2O4 : Eu, Dy长余辉发光玻璃余辉发光时间积分强度在150 K附近开始增加,并在275 K达到最大;Dy3+离子是造成空穴陷阱的主要原因。 相似文献
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采用高温固相法快速降温合成Sr3-2xSiO5:xCe3+,xLi+荧光粉。用X射线衍射仪和荧光分光光度计测试荧光粉的样品结构和发光性能。在1 420 ℃下煅烧得到四方相结构的Sr3SiO5:Ce3+,Li+。样品的激发光谱分布于270~500 nm的波长范围,有两个激发带,峰位分别位于328 nm和410 nm,表明样品可以被近紫外光有效激发。样品的发射光谱分布于420~650 nm,发射峰位于528 nm处。在410 nm左右的近紫外光激发下,宽带发射的峰位于528 nm。Ce3+的最佳掺杂量x(Ce3+)为0.8%,并且发光强度随掺杂浓度的增加先升高后降低,出现浓度猝灭。根据Dexter能量共振理论,该浓度猝灭的原因是Ce3+的电偶极-电偶极相互作用。 相似文献