Eu~(2+),Eu~(3+)掺杂对Sr_2MgSi_2O_7荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法分别制备Eu2+和Eu3+掺杂的Sr2MgSi2O7荧光粉.在356nm近紫外光激发下,Sr2MgSi2O7:Eu3+荧光粉呈多峰红光发射,主峰位于590nm、615nm、650nm和700nm,分别对应于Eu3+离子5D1→7FJ(J=1,2,3,4)能级的跃迁.在371nm近紫外光激发下,Sr2MgSi2O7:Eu2+荧光粉发射峰介于425~550nm之间,呈蓝光发射,主峰位于476nm,对应Eu2+的4f65d1→4f7跃迁.随着Eu2+浓度的增大,发射峰强度先增大后减弱.     

Yb3+/Pr3+共掺TeO2-ZnO-Na2O玻璃的能量传递和上转换发光

制备了Yb3+/Pr3+共掺TeO2-ZnO-Na2O玻璃.研究了980 nm泵浦下上转换发光光谱,分析了上转换发光机制.基于吸收光谱对Pr3+在TZN玻璃进行了Judd-Ofelt分析,计算了荧光跃迁几率,激发态辐射寿命,和荧光分之比.在450-750 nm范围内有多处上转换荧光,依次为479 nm(3P0→3H4),542 nm(3P0→3H5),589 nm(1D2→3H4),621 nm(3P0→3H6),651 nm(3P0→3F2)和687 nm(1D2→3H5).其中651 nm(3P0→3F2)红光明显强于其它以Pr3+ 3P0为初始能级的上转换光(479 nm,542 nm,621 nm).通过Dexter理论,计算得到了碲酸盐玻璃中Yb3+→Pr3+共振能量转移参数为CD-A=2.67×10-40 cm6/s, 转移效率为16.5%.     

均相沉淀法合成Gd2O2S:Dy3+荧光粉的光致发光

采用Gd2O3、Dy2O3、H2SO4和尿素为实验原料,通过均相沉淀法合成了Gd2O2S:Dy3+荧光粉。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和光致发光(PL)光谱对合成的粉体进行了表征。XRD分析表明:前驱体在氢气气氛下900℃煅烧2h能转化成单相的Gd2O2S粉体。FE-SEM观察显示:Gd2O2S粉体形貌为近球形,平均粒度大小为300～500nm。PL光谱分析表明:在270nm紫外光激发下,Gd2O2S:Dy3+荧光粉的主次发射峰分别位于579和488nm,分别归属于Dy3+的4F9/2→6 H13/2和4F9/2→6 H15/2跃迁,这两个跃迁均具有e单指数衰减行为。Dy3+的猝灭摩尔分数是1%,(Gd0.99,Dy0.01)2O2S荧光粉的色坐标和色温分别为(0.308,0.379,0.313)和6 464K。     

近紫外激发新型荧光粉Li_3Zn_(0.5)SiO_4∶Sm~(3+)的制备及光谱性能

用溶胶-凝胶法制备了红橙光荧光粉Li3Zn0.5SiO4∶Sm3+并研究了其发光性能。用X射线衍射、荧光分光光度计对样品进行了表征。结果表明:少量掺杂Sm3+并没有影响Li3Zn0.5SiO4的晶体结构,样品属于正交晶系,空间点群Pmnb(62)。样品的激发光谱主峰位于408nm(6 H5/2→4 L13/2)处。在近紫外408nm的激发下,样品的发射光谱由Sm3+的一系列特征跃迁构成,分别位于566nm(4 G5/2→6 H5/2)、601nm(4 G5/2→6 H7/2)、651nm(4 G5/2→6 H9/2)及710nm(4 G5/2→6 H11/2)。样品在601nm附近表现出良好的红橙光发射。研究了不同Sm3+掺杂量对样品发光性能的影响,随着Sm3+掺杂量增大,样品的发光强度先增大后减小,最佳掺量为3%。     

H_3BO_3对γ-LiAlO_2:Tb~(3+)荧光粉的发光性能的影响

利用柠檬酸溶胶凝胶法合成了绿色发光材料γ-LiAlO2:Tb3+。用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及荧光光谱(PL)等测试手段,研究了助熔剂H3BO3对γ-LiAlO2:Tb3+的物相、形貌和发光性能的影响。结果表明,样品仍为四方晶系,在238nm的紫外激发下,跃迁发射峰位于489nm,542nm,548nm,584nm和620nm,分别对应于Tb3+的5 D4→7F6,5 D4→7F5,5 D4→7F4和5 D4→7F3的能级跃迁。硼酸的加入,有利于样品荧光和形貌的改善,其最佳掺杂摩尔浓度为1.5%。     

Na_3YSi_3O_9:Ce~(3+),Tb~(3+)荧光粉的制备及发光性能研究

O482.31 A摘要:利用高温固相法制备一系列Na33YSi3O9:Ce+,Tb3+荧光粉,通过X-射线衍射仪和光致发光光谱分别对其物相和发光性能进行表征.结果表明:在Na3YSi3O9共掺Ce3+和Tb3+并未改变其晶格结构;激发光谱主要由Tb3+的f-f跃迁以及Ce3+和Tb3+的4f-5d跃迁组成;在320 nm激发下,发射光谱出现Tb3+的f-f和弱Ce3+的5d-4f跃迁发射,其主峰来自于Tb3+的5D4→7F5跃迁;色坐标为(0.2402,0.4429);由于Ce3+对Tb3+的敏化作用和浓度猝灭,Tb3+的发射强度随着Tb3+或Ce3+掺杂量的增加先提高后减弱.Ce3+和Tb3+的最佳掺杂量分别为0.04和0.25.     

γ-LiAlO2:Tb3+绿色荧光粉制备及其发光性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了γ-LiAlO2:Tb3+绿色荧光粉,研究了材料的激发和发射光谱。γ-LiAlO2:Tb3+材料呈多峰发射,发射峰位于489、542、584和620 nm,分别对应于Tb3+的5D4→7FJ,J=6,5,4,3跃迁发射,主峰位于542 nm。监测542 nm发射峰,荧光体的最大激发峰位于238 nm,属于宽带激发。研究了Tb3+掺杂浓度及电荷补偿剂Li+对γ-LiAlO2:Tb3+材料发射强度的影响。结果表明:调节激活剂浓度、添加电荷补偿剂(Li+)均可以在很大程度上提高材料的发射强度。     

Sm3+掺杂BaCeO3基发光材料的制备及发光性能

采用溶胶-凝胶法合成了BaCeO3:Sm3+红色荧光粉,用XRD和FL分析表征了样品的结构及发光性能。研究了Sm3+掺杂量和电荷补偿剂对其发光性能的影响。所得样品为立方晶系,荧光光谱测试结果表明:Sm3+掺杂的BaCeO3在紫外波段有两个吸收带,分别位于258nm和353nm,对应于O2-→Sm3+和O2-→Ce4+电荷迁移带;BaCeO3:Sm3+在紫外波长353nm的激发下发射出Sm3+的特征光谱,其发射峰分别位于572nm、615nm和656nm处,与Sm3+的4 G5/2→6 HJ(J=5/2,7/2,9/2)电子跃迁相对应,样品发出强烈的橙红光。Sm3+的最佳摩尔掺量为0.4%,其浓度猝灭机理是Sm3+之间的离子交换作用。共掺电荷补偿剂Li+之后,BaCeO3:Sm3+的发光强度有着很大程度的提高,当Li+摩尔浓度为12%时,其发光强度达到最大。     

ZrF2-SiO2基质中Er3+在蓝/绿波段的上转换发光

为了进一步探讨稀土Er3+掺杂材料在蓝/绿可见波段和紫外波段的上转换发光机制,制备了掺杂Er3+的ZrF2-SiO2材料,测量了样品的吸收谱和在980 nmLD激发下的上转换荧光发射谱,研究了上转换发光强度与激光泵浦功率的对数关系.分析了稀土Er3+中4f电子跃迁的特征.证实了在980 nmLD的激发下,ZrF2-SiO2:Er3+在404 nm、445 nm和525 nm、548 nm附近的蓝/绿可见波段上转换发光过程是激发态吸收(ESA),得到了2H9/2→4I15/2、4F5/2→4I15/2蓝光三光子过程和4S3/2→4I15/2、2H11/2→4I15/2绿光双光子过程上转换发光机制.     

均相沉淀法合成Gd_2O_2S：Dy~（3＋）荧光粉的光致发光

采用Gd2O3、Dy2O3、H2SO4和尿素为实验原料,通过均相沉淀法合成了Gd2O2S：Dy3＋荧光粉。利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和光致发光（PL）光谱对合成的粉体进行了表征。XRD分析表明：前驱体在氢气气氛下900℃煅烧2h能转化成单相的Gd2O2S粉体。FE-SEM观察显示：Gd2O2S粉体形貌为近球形,平均粒度大小为300～500nm。PL光谱分析表明：在270nm紫外光激发下,Gd2O2S：Dy3＋荧光粉的主次发射峰分别位于579和488nm,分别归属于Dy3＋的4F9/2→6 H13/2和4F9/2→6 H15/2跃迁,这两个跃迁均具有e单指数衰减行为。Dy3＋的猝灭摩尔分数是1%,（Gd0.99,Dy0.01）2O2S荧光粉的色坐标和色温分别为（0.308,0.379,0.313）和6 464K。     

纳米SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料的制备与表征

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)制备了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,研究了甘氨酸和金属离子的摩尔比(G/M)对Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料结构与性能的影响.结果表明:随着G/M的增加,产物的晶粒尺寸和发射强度增大,发射光谱红移,而初始亮度呈现先增后减的规律;G/M为3∶1时,得到的产物为纯Sr Al2O4晶相,平均晶粒尺寸为75 nm,初始亮度最大;采用GNP合成的Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的发射光谱为宽谱带发光光谱,其发射主峰位为508 nm左右,是典型的Eu2+的4 f 5 d→4 f的特征发射。     

Li6(La2Ca)Nb2O12基质中掺杂Dy3+离子的发光性质研究

采用高温固相法制备了Li₆(La₂Ca)Nb₂O₁₂:Dy³⁺荧光粉样品,通过X射线衍射分析了样品的晶体结构,并利用光谱技术研究了样品的光致荧光光谱.光谱分析结果表明,Li₆(La₂Ca)Nb₂O₁₂:Dy³⁺的激发光谱由两部分组成:一是位于200～290 nm的一个宽带,峰值位于269 nm,属于Nb—O、Dy—O的电荷迁移带的叠加; 二是位于310～500 nm之间的系列尖锐的吸收峰,这些激发峰属于Dy³⁺的f →f跃迁.样品可被近紫外或蓝光LED有效激发.在269 nm激发下,样品在580 nm处有很强的黄光发射,色坐标为(0.470 3,0.492 7).随着Dy³⁺掺杂浓度的增加,样品的发光强度增强,当Dy³⁺浓度为10 mol%时出现浓度猝灭.     

Mn~(2+)离子在NaTaOGeO_4和Na_4Ca_3(AlO_2)_(10)基质中的发光特性

采用高温固相法制备了掺杂Mn~(2+)离子的NaTaOGeO_4和Na_4Ca_3(AlO_2)_(10)荧光粉,并比较了Mn~(2+)离子在两种基质中的发光特性.研究表明:在248nm处的Mn~(2+)→O~(2-)电荷迁移跃迁的激发下,NaTaOGeO_4:Mn~(2+)荧光粉在576nm处有较强的属于Mn~(2+)离子的~(4 )T_1→~(6 )A_1能级跃迁的发射峰,其能量来源于基质的能量传递;而Na_4Ca_3(AlO_2)_(10):Mn~(2+)荧光粉,在540nm处有Mn~(2+)离子的~(4 )T_1→~(6 )A_1能级跃迁,由于该处无辐射能级跃迁的作用非常弱,导致Mn~(2+)离子的发光强度很弱.     

明胶网络模板法合成La2O2S纳米颗粒

以明胶高分子网格为模板,硫酸氨为硫化剂,在较低温度下(700℃)通过氢气还原法制备La2O2S纳米颗粒。产物用差热-热重(DTA-TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光(PL)光谱分析方法进行表征。实验表明,明胶网格在稀土氢氧化物沉淀和热分解以及(LaO)2SO4生成过程中,能有效地控制颗粒的形貌,抑制颗粒的长大和团聚。用明胶网络模板法合成的La2O2S相纯度高,粒度均匀,粒子近似球形,大小约为30—50 nm。合成的(La0.95Tb0.05)2O2S和(La0.98Pr0.02)2O2S纳米粒子在水溶液中都观察到绿光发射,分别来源于Tb3 离子5D4到7Fj(j=3,4,5和6)的跃迁发射和Pr3 离子的3P0-3H4和3P1-3H4跃迁发射。     

Eu3+浓度对Ca3Al2O6:Eu3+晶体结构和发光性能的影响

以β-丙氨酸和尿素为燃料,采用溶液燃烧法在低温450℃下合成制备了Ca3Al2O6:Eu3+荧光粉。样品的发射光谱由位于594 nm、617 nm、653 nm及700 nm处的4组线状峰构成,分别对应Eu3+的5D0→7Fj(j=1~4)特征跃迁,其中617 nm处的峰最强,样品呈现红色发光。考察了Eu3+掺杂浓度对晶体结构和发光性能的影响。结果呈示:随着掺杂浓度的增加晶格常数逐渐减小,[O—Al—O]的对称伸缩振动Raman峰蓝移;在低掺杂浓度时荧光强度逐渐增大,掺杂6%时达到最大,之后出现浓度猝灭现象,猝灭机制为交互作用;Eu3+的5D0→7F2与5D0→7F1跃迁强度比随着掺杂浓度的增加逐渐增大,掺杂的Eu3+主要取代处于非对称中心的Ca2+。     

(Y1-y,Gdy)3-xAl5O12:Ce3+x荧光粉的合成与发光性能的研究

用高温固相法在还原气氛下制备掺Gd的YAG:Ce3+荧光粉,并用X射线衍射分析测定(Y1-y,Gdy)2.94Al5O12:Ce0.063+荧光粉的晶体结构,用970CRT荧光分光先度计测定激发光谱和发射光谱.研究Ce3+的不同掺入量对YAG:Ce3+荧光粉的发光性能的影响.结果表明,合成样品的结构属于立方形的钇铝石榴石晶体结构.激发峰位于475nm处,归属于Ce3+的4f到5d跃迁,发射峰位于542nm处,归属于Ce3+的5d到4f跃迁.     

Ce、Gd、Ce/Tb、Gd/Tb单双掺杂ZCB基质光致发光性质

采用高温固相法在弱还原气氛下,分别合成了单掺Ce3+、Gd3+和双掺Ce3+/Tb3+、Gd3+/Tb3+的ZnO-CdO-B2O3(ZCB)基质系列荧光体.光谱分析表明:Ce3+的5d→4f(2F7/2,2F5/2)和Gd3+的8P7/2→8S7/2跃迁的强发射分别对应于427 nm和574 nm,而Ce3+/Tb3+和Gd3+/Tb3+的强发射分别对应于546 nm和548 nm.双掺Ce3+/Tb3+、Gd3+/Tb3+的荧光体比单掺Tb3+的发射强度显著增强,这表明存在Ce3+→Tb3+、Gd3+→Tb3+的能量传递,且Ce3+和Gd3+都是Tb3+的优异敏化剂.     

应用于白光显示的碲酸盐玻璃上转换发光特性

用高温熔融法制备了Tm3+/Er3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃(TeO2-ZnO-La2O3)样品,测试了玻璃样品的吸收光谱和上转换发光光谱,分析了上转换发光机理。结果发现:在975 nm,波长激光二极管(LD)激励下,制备的碲酸盐玻璃样品可以观察到强烈的红光(662 nm)、绿光(525、546 nm)和蓝光(475 nm)三基色上转换发光,分别对应于Er3+的4F9/2→4I15/2,2H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2和Tm3+的1G4→3H6能级跃迁;随着Yb3+掺杂含量和泵浦功率的增加,样品的上转换发光强度都得到了一定程度的提高;通过调整稀土掺杂的浓度,得到了接近于标准白光(EE)发射。     

Eu掺杂TiO_2纳米晶光致发光影响因素

为了寻找Ti O2∶Eu3+纳米晶的最佳制备工艺条件,采用溶胶-凝胶法制备了Ti O2∶Eu3+纳米晶,研究了Eu3+掺杂浓度、退火温度、Al3+的掺入等工艺参数对Ti O2∶Eu3+纳米晶发射光谱的影响.利用PL、PLE对样品进行了表征.结果表明用468 nm激发光源激发Ti O2∶Eu3+纳米晶时,样品显示出强红光发射,对应于Eu3+粒子的5D0→7F2超灵敏跃迁;且荧光强度随着Eu3+掺杂浓度和退火温度的升高先增强后减弱;700℃退火的样品红光发射强度达到最强,Eu3+的最佳掺杂浓度为0.8%mol;Al3+的掺入可以提高Eu3+的红光发射强度,采用钛酸正四丁脂∶异丙醇∶冰乙酸∶水=1∶4∶4∶2制备出的Ti O2:Eu3+纳米晶的红光发射光谱最强.     

Tm，Yb：NaGd（WO4）2激光晶体生长及光谱性能

采用中频感应提拉法,生长铥镱共掺钨酸钆钠[Tm,Yb：NaGd（WO4）2,Tm,Yb：NGW]激光晶体;讨论了Tm, Yb：NaGd（WO4）2晶体生长工艺参数,获得了合适的晶体生长工艺参数：拉速1~2mm/h,转速20~22r/min,降温速率10℃/h。研究了Tm,Yb：NaGd（WO4）2晶体的荧光光谱。结果表明,在980nm激光的激发下,该晶体在1031mm、1772nm附近获得了较强的荧光发射,分别对应于Yb3+离子的2F5/2→2F7/2能级跃迁以及Tm3+离子的3F4→3H6能级跃迁,1772nm处的半高宽为72nm左右。