近紫外光激发的颜色可调Sr_2SiO_4:Gd~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉的制备及其发光性能研究

采用液相沉淀法制备了近紫外光激发的颜色可调Sr_2SiO_4:0.06Gd~(3+),0.06Tb~(3+)、Sr_2SiO_4:0.06Gd~(3+),0.06Eu~(3+)和Sr_2SiO_4:0.06Gd~(3+),0.03Tb~(3+),0.03Eu~(3+)荧光粉,利用XRD、SEM、荧光光谱以及色坐标分析研究了所制备荧光粉的结构、形貌和发光性能。XRD分析表明,Sr_2SiO_4:0.06Gd~(3+),0.06Tb~(3+)、Sr_2SiO_4:0.06Gd~(3+),0.06Eu~(3+)和Sr_2SiO_4:0.06Gd~(3+),0.03Tb~(3+),0.03Eu~(3+)荧光粉样品属单斜晶系。荧光光谱分析表明,Sr_2SiO_4:Gd~(3+),Tb~(3+),Eu~(3+)的激发光谱包括200~300nm的宽带吸收峰和Tb~(3+)、Eu~(3+)的系列吸收峰。在243nm、354nm紫外光激发下,Sr_2SiO_4:0.06Gd~(3+),0.06Tb~(3+)的发射光谱由Tb~(3+)的~5D_4→~7F6(490nm,蓝绿光)、~5D_4→~7F_5(548nm,绿光)和~5D_4→~7F4(588nm,黄光)跃迁发射峰组成。在243nm、364nm紫外光激发下,Sr_2SiO_4:0.06Gd~(3+),0.06Eu~(3+)的发射光谱由Eu~(3+)的~5D_0→~7F_1(591nm,橙光)、~5D_0→~7F2(614nm,红光)、~5D_0→~7F_3(652nm,红光)跃迁发射峰组成。在243nm、252nm、364nm紫外光激发下,Sr_2SiO_4:0.06Gd~(3+),0.03Tb~(3+),0.03Eu~(3+)的发射光谱由Tb~(3+)的~5D_4→~7F_6(490nm,蓝绿光)、~5D_4→~7F_5 (548nm,绿光)、~5D_4→~7F_4(588nm,黄光)和Eu~(3+)的~5D_0→~7F_1(591nm,橙光)、~5D_0→~7F_2(614nm,红光)、~5D_0→~7F_3(652nm,红光)跃迁发射峰组成。色坐标分析表明,Sr_2SiO_4:0.06Gd~(3+),0.03Tb~(3+),0.03Eu~(3+)是很好的近紫外光激发的三色发光荧光粉。     

Si~(4+)掺杂对橙红色荧光粉NaBaSi_xP_(1-x)O_4:Eu~(3+)结构和发光性能的影响

采用高温固相法合成了一系列NaBaSi_xP_(1-x)O_4:Eu~(3+)橙红色荧光粉。表征了荧光粉的晶体结构和发光性能。考察了煅烧温度和Si~(4+)掺杂量对荧光粉结构和发光性能的影响。结果表明:掺杂Si~(4+)对荧光粉的晶型没有明显影响,但是导致了晶格膨胀。750℃煅烧时基质已形成NaBaPO_4相,晶型为六方晶系,荧光粉发射峰强度最强。激发光谱由200~280 nm的宽带和310~500 nm的一系列尖峰组成,分别对应于O~(2–)→Eu~(3+)电荷迁移带和Eu~(3+)的f→f能级跃迁吸收,最强激发峰位于393 nm左右,与近紫外LED芯片的发射光谱匹配。在393 nm近紫外光激发下,最强发射峰和次强发射峰分别位于红光616 nm和橙光591 nm附近,分别属于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2和~5D_0→~7F_1特征跃迁。NaBa_(0.92)Si_xP_(1–x)O_4:0.08Eu~(3+)中Si~(4+)的最佳掺杂量为0.02 mol,Na Ba_(0.92)Si_(0.02)P_(0.98)O_4:0.08Eu~(3+)样品在616和591 nm附近的发射强度比单掺杂Eu~(3+)的样品分别提高了66.6%和63.6%。     

煅烧温度对白色发光材料Y_2O_2S:Tb~(3+),Eu~(3+),Mg~(2+),Ti~(4+)发光性能的影响

采用溶胶-疑胶法及后续硫化过程制备了Y_2O_2S:(Tb~(3+),Eu~(3+),Mg~(2+),Ti~(4+))白色长余辉发光材料,研究了煅烧温度对样品的物相、发射光谱、余辉衰减等性能的影响。结果表明:在不同煅烧温度下样品的物相均为纯Y_2O_2S相。用262 nm波长光激发样品,不同煅烧温度下制备的样品中Tb~(3+)和Eu~(3+)发射峰的位置与形状基本相同,其中位于416 nm处蓝光与544 nm处黄绿光的主发射峰归属于Tb~(3+)的~5D_3→~7F_5与~5D_4→~7F_5跃迁,位于626 nm处红光的主发射峰归属于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2跃迁,混合产生白光。在烧结温度为1200℃下制备的样品有最佳的色度坐标值(0.295,0.300)和余辉时间值1051s(≥1 mcd/m~2)。     

Li~+掺杂对(ScLu)VO_4:Eu~(3+)红色荧光粉结构及发光性能的影响（英文）

采用高温固相反应法制备了一系列Li~+掺杂的(ScLu)VO_4:Eu~(3+)荧光粉。表征了样品的结构、形貌、红外光谱及荧光性能。结果表明:Li~+掺杂没有改变样品原有的四方晶系体心结构,Li~+以替代掺杂和间隙掺杂的方式进入主晶格,适当的Li~+掺杂可以改善样品的团聚现象,减少高声子能量的杂质基团(OH~-,CO_3~(2-))和荧光淬灭中心,从而增强样品发光。样品具有200~500 nm的宽带激发,在330 nm激发下,发射620 nm波长的窄带红光,归因于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2跃迁。与Sc_(0.88)Lu_(0.05)VO_4:Eu_(0.07)~(3+)样品相比,掺杂Li~+样品的发光强度明显增强,随着Li~+掺杂量的增加,5D0能级的荧光寿命呈现先增加后减小的趋势。当温度升高至200℃时,Sc_(0.82)Lu_(0.05)VO_4:Eu_(0.07)~(3+),Li_(0.06)~+样品的发射强度仍保持在25℃时的73%。     

钙钛矿型GdAlO_3:RE~(3+)(RE=Eu/Er-Yb)和LaAlO_3:Eu~(3+)发光粉的结构和发光性能

采用溶胶凝胶-燃烧法,柠檬酸为络合剂合成出系列GdAlO_3∶Eu~(3+)和LaAlO_3∶Eu~(3+)荧光粉及GdAlO_3∶Er~(3+), Yb~(3+)上转换发光粉。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱和上转换发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:1000℃热处理获得具有正交结构的GdAlO_3∶Eu~(3+)荧光粉和GdAlO_3∶Er~(3+),Yb~(3+)上转换发光粉及具有六方结构的LaAlO_3∶Eu~(3+)荧光粉。柠檬酸比例和热处理温度对发光粉晶粒尺寸和晶相的形成有影响。荧光光谱研究表明:荧光粉的主发射峰来自于Eu~(3+)离子的~5D_0→~7F_2跃迁。柠檬酸比例及基质阳离子影响Eu~(3+)离子的局域对称环境。GdAlO_3∶Er~(3+),Yb~(3+)上转换发光粉在980 nm红外光激发下,发射来自于Er~(3+)离子~2H_(11/2)、~4S_(3/2)到~4I_(15/2)跃迁和~4F_(9/2)到~4I_(15/2)跃迁。计算并比较了GdAlO_3∶Eu~(3+),LaAlO_3∶Eu~(3+)和GdAlO_3∶Er~(3+),Yb~(3+)样品的色坐标。     

Sr_3Al_2O_6:0.05Eu~(3+)荧光粉的制备及光谱性质

用高温固相反应法合成了Sr_3Al_2O_6:0.05Eu~(3+)红光荧光粉,研究了样品的发光性质。在紫外光和近紫外光激发下,样品的发射光谱为Eu~(3+)的~5D_0→~7F_J(J=0,1,2,3,4)特征发射组成。荧光粉的激发光谱由宽带峰和锐峰组成。其中宽带峰是位于紫外区的O~2→Eu~(3+)的电荷迁移跃迁,锐峰是位于近紫外和可见光区的Eu~(3+)的f-f跃迁吸收。Sr_3Al_2O_6:Eu~(3+)是一种适于紫外光激发的红光荧光粉。     

红色荧光粉Ba_3La_6(SiO_4)_6:Eu~(3+)的制备与发光性能

采用高温固相法合成了Eu~(3+)激活的Ba_3La_6(SiO_4)_6红色荧光粉并对其发光性质进行了研究。XRD谱显示,合成样品为纯相Ba_3La_6(SiO_4)_6晶体。样品的激发光谱由一系列宽谱组成,峰值分别位于300、364、384、395、416和466nm,其激发主峰位于395nm。在395nm激发下,荧光粉在619nm(~5D_0→~7F_2)处有很强的发射。研究了不同Eu~(3+)掺杂浓度对样品发射光谱的影响。结果显示,随Eu~(3+)掺杂量的增大,发光强度先增大后减小。Eu~(3+)掺杂摩尔分数为13%时,出现浓度淬灭,其浓度淬灭机理为电偶极-电偶极相互作用。研究了不同Bi~(3+)掺杂量对Ba_3La_6(SiO_4)_6:Eu~(3+)发射光谱及色坐标的影响。Bi~(3+)掺杂样品中存在Bi~(3+)→Eu~(3+)的能量传递。     

电荷迁移态敏化Ba3Gd2WO9:Eu3+红色荧光粉的光学性能

采用高温固相法制备了一系列不同Eu~(3+)掺杂浓度的Ba_3Gd_2WO_9:Eu~(3+)红色荧光粉,并对其结构、形貌、光致发光以及电致发光特性进行了研究。结果表明:Eu~(3+)的~7F_0→~5L_6激发带坐落在O~(2–)→W~(6+)电荷迁移带的肩部,后者有效提高了395 nm处激发线宽与强度;在近紫外光激发下,~5D_0→~7F_2电偶极跃迁与~5D_0→~7F_1磁偶极跃迁强度相当,反映出Eu~(3+)同时占据具有中心和非中心对称的多个结晶学格位。根据荧光强度与掺杂浓度的变化趋势,确定出最佳Eu~(3+)掺杂量为50%(摩尔分数),并得出浓度猝灭是由Eu~(3+)间电偶极-电偶极相互作用引起;利用~5D_0–电荷迁移态共振跃迁模型分析了荧光温度猝灭行为,并计算得到热活化能为0.367 3 eV。将此荧光粉涂覆在近紫外LED芯片上,得到了性能优良的红光和白光LED灯珠。     

燃烧法合成掺铕磷酸钙荧光材料

采用燃烧法合成掺铕磷酸钙发光材料,采用XRD和荧光光谱对其结构和荧光性质进行表征。结果表明:掺杂Eu~(3+)后未改变Ca_3(PO_4)_2的晶相结构;荧光粉样品在激发主峰位于394 nm处,归属于Eu~(3+)的~7F_0→~5L_6跃迁,发射主峰位于616 nm处,归属于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2电偶极跃迁;当Eu~(3+)掺杂浓度为10%时,得到Ca_(2.9)(PO_4)_2:0.1Eu~(3+)发光材料的发光强度不但是最强的,而且发出的色光与红光最为接近,是一类潜在的近紫外激发的红光发射荧光粉。     

高效红色荧光粉Li1–xAlSiO4+x:xEu3+的制备与发光性能

以碳酸锂、氧化铝、二氧化硅、Eu_2O_3为原料,采用传统高温固相法在1150℃制备系列Eu~(3+)掺杂LiAlSiO_4红色荧光粉Li_(1–x)AlSiO_(4+x):xEu~(3+)(x=0.05～0.18)。利用XRD、SEM和光致发光光谱分别对其晶体结构,粉体形貌和发光性能进行了表征。考察了Eu~(3+)掺杂量对所制红色荧光粉发光强度、色温、色调的影响。结果表明:Eu~(3+)掺杂摩尔分数低于15.0%时,样品为单一基质;样品可以被近紫外350～420 nm波段高效激发,最强激发发射峰位于394 nm。发射光谱呈现出Eu~(3+)的特征峰,谱带峰值在593、616 nm处,分别对应于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_1、~5D_0→~7F_2特征跃迁。最强发射对应Eu~(3+)掺杂摩尔分数为12.0%,浓度猝灭主要是因为四极-四极(q-q)相互作用,CIE坐标为(0.6464,0.3526),可应用于近紫外芯片激发LED用红色荧光粉。     

双色可调荧光粉MgY_2Al_4SiO_(12):Eu~(2+),Ce~(3+)的发光性能和能量传递机理研究

采用高温固相法制备了双色可调荧光粉MgY_2Al_4SiO_(12):Eu~(2+),Ce~(3+),并对其晶体结构和发光特性进行了研究。在340 nm紫外光激发下荧光粉的发射光谱由两个谱带组成,以445 nm为主峰的蓝光发射带归属于Eu~(2+)的4f~65d~1→4f~7能级跃迁,峰值位于565 nm的黄光发射带则对应于Ce~(3+)的5d→4f(~2F_(2/7),~2F_(2/5))跃迁。根据Dexter共振能量传递理论和Reisfeld近似计算得到Eu~(2+),Ce~(3+)之间存在电偶极-电偶极能量传递过程。当Eu~(2+)和Ce~(3+)的掺杂浓度分别为0.01和0.06时,荧光粉的色坐标位置落在黄绿光区域,并可以通过改变基质中Eu~(2+)和Ce~(3+)的摩尔比来调节荧光粉的色坐标。MgY_2Al_4SiO_(12):Eu~(2+),Ce~(3+)是一种适用于紫外芯片的新型双色可调谐白光LED用荧光粉。     

白光LED用Ca_(0.5-y)WO_4:Eu_(0.25)~(3+),Li_(0.25)~+,Sm)y~(3+)红色荧光粉的合成及发光特性

采用固相法制备了白光LED红色荧光粉Ca_(0.71)WO_4:Sm_(0.04)~(3+)Li_(0.250)~+和Ca_(0.5-y)WO_4:Eu_(0.25)~(3+),Li_(0.25)~+,Sm_y~(3+)(y=0.00,0.02,0.04,0.06),通过X射线衍射(XRD)、荧光分光光度计以及稳态/瞬态荧光光谱仪研究了荧光粉样品的物相、Sm~(3+)的掺杂量对荧光粉发光性能以及荧光寿命的影响。XRD分析表明,合成的样品均为白钨矿结构。荧光光谱表明,所合成的系列荧光粉均可以被近紫外光(393 nm)和蓝光(464 nm)有效激发,其发射主峰位于615 nm处,归属于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2跃迁。发光衰减曲线表明,Sm~(3+)的掺杂对荧光粉Ca_(0.5)WO_4:Eu_(0.25)~(3+),Li_(0.25)~+荧光寿命没有影响。实验结果表明,在系列Ca_(0.5-y)WO_4:Eu_(0.25)~(3+),Li_(0.25)~+,Sm~(3+)荧光粉中Sm~(3+)的最佳掺杂量为4%(摩尔分数)。     

橙红色荧光粉NaBa1-xPO4:xEu3+中Eu3+的占位情况及光谱性质

采用高温固相法合成了NaBa_(1-x)PO_4:xEu~(3+)系列橙红色荧光粉。用X射线衍射、扫描电子显微镜、荧光光谱以及色坐标等手段对荧光粉的晶体结构和发光性能进行表征;考察了Eu~(3+)的掺杂摩尔量对荧光粉的晶体结构和发光性能的影响。结果表明:Eu~(3+)的掺杂并没有改变荧光粉的晶体类型,但是导致了晶格收缩,其基质主相是六方晶系的NaBaPO_4。在393 nm近紫外光激发下,最强发射峰和次强发射峰分别位于红光616 nm和橙光591 nm附近,分别属于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2和~5D_0→~7F_1特征跃迁。Eu~(3+)的掺杂量为0.20 mol时荧光粉的发射峰强度最大。Eu~(3+)的光谱性质及其占据基质晶格中Ba(Ⅱ)和Ba(Ⅰ)位点的比例随Eu~(3+)掺杂量的变化而变化,改变Eu~(3+)的掺杂量可以有效调节荧光粉发射光谱中的红、橙光比例。其中荧光粉NaBa_(0.80)PO_4:0.20Eu~(3+)的性能优异,适合与近紫外LED芯片相匹配发光。     

Eu~(3+):YAG玻璃陶瓷制备及发光性能

采用高温熔融法制备Eu~(3+)掺杂SiO_2-NaF-Al_2O_3-Y_2O_3-ZrO_2系统玻璃,经热处理得到Eu~(3+):YAG玻璃陶瓷。通过X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和荧光光度计对样品进行分析表征。结果表明,采用熔融温度1500℃,再经1300℃保温2h得到晶粒尺寸约为41.8rm的Eu~(3+):YAG玻璃陶瓷。同基础玻璃相比玻璃陶瓷中,~5D_0→~7F_2发射峰出现劈裂,~5D_0→~7F_2与~5D_0→~7F_1跃迁相对强度比值下降,说明Eu~(3+)进入YAG晶格。     

Sn~(4+)掺杂对荧光粉LaGaO_3∶Tm~(3+)发光性能的影响

通过高温固相反应制备Sn~(4+)掺杂LaGaO_3∶Tm~(3+)荧光粉,分别采用XRD和光致发光光谱对其物相和发光性能进行表征。结果表明:Sn~(4+)和Tm~(3+)均作为掺杂离子进入到LaGaO_3的晶格中。样品的激发光谱均有263 nm、291 nm和360 nm锐利激发峰组成,其主峰为360 nm。在360 nm激发下,样品均在450~470 nm间出现Tm~(3+)的特征跃迁~1D_2→~3F_4。相对于LaGaO_3∶Tm~(3+),样品LaGaO_3∶Tm~(3+),Sn~(4+)的发光效率、辐射效率和主发射峰强度分别提高115%、127%和150%,其最佳掺杂量为1%。样品LaGaO_3∶Tm~(3+),Sn~(4+)可作为蓝色荧光粉可应用于UV-LEDs器件中。     

红色荧光粉K_3LuSi_2O_7:Eu~(3+)真空紫外发光性能

采用高温固相法合成了K_3Lu_(1-x)Eu_xSi_2O_7(x=0.1)荧光粉。系统讨论了Eu~(3+)在K_3Lu Si_2O_7的正八面体LuO_6真空紫外-紫外-可见的激发、发射光谱及荧光寿命。结果表明,K_3Lu_(1-x)Eu_xSi_2O_7的电荷迁移带(CTB)位于~225 nm左右,基质吸收带位于~199 nm。分别在147 nm和172 nm波长激发时,发射主要以Eu~(3+)电偶极子跃迁(~5D_0-~7F_2)为主相对发光强度约为商业红粉(Y,Gd)BO_3:Eu~(3+)的55%和80%,色坐标(0.589,0.382),荧光寿命τ_(1/e)=1.78 ms,是一种潜在的应用于真空自外激发发射的红色荧光材料。     

NaLaMgTeO_6:Eu~(3+)新型红色荧光粉的制备与发光性能

采用高温固相法制备了新型红色荧光粉NaLa_(1–x)MgTeO_6:xEu~(3+),通过X射线衍射和场发射扫描电子显微镜对粉体的结构和形貌进行了表征,测量了粉体在298~473 K温度范围的发射光谱和激发光谱,计算出能量传递的临界距离、热激活能及色品坐标值。结果表明:该粉体能被397 nm近紫外光和466 nm蓝光有效激发,并发射出Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2跃迁产生的617 nm红光;Eu~(3+)的最佳掺杂量为40%(摩尔分数),浓度猝灭机理为电偶极–电偶极相互作用;NaLaMgTeO_6:Eu~(3+)在150℃时积分发光强度是室温的80.7%,发光热稳定性良好,发光效率高,是一种潜在高效的LED用红色荧光粉材料。     

YVO4∶Eu3+球形荧光粉的合成与发光性能优化

采用水热法合成了YVO_4:Eu~(3+)红色荧光粉。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及荧光光谱(PL)对荧光粉的晶体结构、形貌和发光性能进行表征。结果表明,在水热条件下合成了一系列四方锆石结构的Y_(1-x)Eu_xVO_4纳米晶,一次性粒径约为7nm,组装成球形形貌、分散性好、尺寸均一的颗粒,其平均粒径约为80nm。在316nm波长激发下,YVO_4:Eu~(3+)荧光粉最强发光峰位于619nm处,对应于Eu~(3+)的~5 D_0→~7F_2电偶极跃迁,且Eu~(3+)最佳摩尔分数为11%。     

Eu~(3+)掺杂CaMoO_4粉体的制备及发光性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备CaMoO_4∶Eu~(3+)荧光粉,对样品进行了X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和荧光光谱(PL)分析,研究了其结构和发光性能。结果表明,样品的晶体结构为白钨矿结构,在800℃的煅烧温度下样品颗粒形貌良好、尺寸均匀;用396 nm的近紫外光激发样品,主发射峰位于616 nm处,对应于Eu~(3+)离子的~5D_0-~7F_2跃迁,发出的是红光;Eu~(3+)离子掺杂量为25 mol%发光强度最强,高于25 mol%出现浓度淬灭效应使发光强度下降。     

不同结构LaBO_3:Eu~(3+)发光粉合成及其发光性能

采用溶胶–凝胶燃烧法,在不同柠檬酸用量和热处理温度条件下合成了系列LaBO_3:Eu~(3+)发光粉。结果表明:柠檬酸与稀土离子摩尔比为1:1,700℃热处理获得单斜结构的LaBO_3:Eu~(3+)发光粉。通过提高热处理温度和增加柠檬酸用量获得正交结构的LaBO_3:Eu~(3+)发光粉。LaBO_3:Eu~(3+)发光粉的形貌受合成条件的影响。单斜结构LaBO_3:Eu~(3+)发光粉Eu~(3+)离子的~5D_0→~7F_1和~5D_0→~7F_2发射峰强度相近;正交结构LaBO_3:Eu~(3+)发光粉的主发射峰来自于Eu~(3+)的5D0→7F2跃迁。正交结构发光粉的发光强度高于单斜结构的发光粉。~5D_0→~7F_2与~5D_0→~7F_1跃迁发射的相对强度比值说明:正交结构的LaBO_3:Eu~(3+)中Eu~(3+)局域环境的对称性较低。发光强度和Eu~(3+)局域环境的对称性与柠檬酸用量及热处理温度有关。LaBO_3:Eu~(3+)发光粉的Eu~(3+)最佳掺杂量为5%。