NaY(WO4)2:Dy3+荧光粉的制备及其上转换发光性能

利用水热法合成了NaY(WO4)2:Dy3+上转换荧光粉. 通过XRD、SEM表征该荧光粉结构和形貌. 探讨了Dy3+浓度、pH值、反应温度及焙烧温度对NaY(WO4)2:Dy3+晶体结构、形貌及发光性能的影响,得到在Dy3+浓度为0.5%,pH=8,反应温度180℃,800℃焙烧条件下的样品具有最佳上转换发光性能. 利用776 nm近红外光激发NaY(WO4)2:Dy3+,观察到480 nm处的蓝光发射峰以及577 nm处的黄光发射峰. 其中蓝光来自Dy3+离子的4F9/2→6H15/2跃迁,黄光由Dy3+离子4F9/2→6H13/2跃迁产生.     

Sr_3Y(PO_4)_3∶Sm~(3+)荧光粉的制备及发光特性

采用高温固相法合成Sr3Y1--x(PO4)3∶xSm3+发光材料。X射线衍射表明,1 400℃高温烧制的Sr3Y(PO4)3荧光粉为纯相晶体结构。荧光粉的主激发峰为343、360、373、400、436和468nm;主发射峰为550~575nm(4 G5/2→6 H5/2)、580~620nm(4 G5/2→6 H7/2)和630~660nm(4 G5/2→6 H9/2)。荧光粉在599nm附近有很强的发射,呈现良好的红橙光,符合广泛应用的UV-LED芯片。研究了不同Sm3+掺杂量对样品发射谱的影响,发光强度随着Sm3+掺杂量的增大而增强。当掺杂量x=0.04时,发光强度最强。继续增大Sm3+掺杂量,样品的发光强度反而减弱,即出现浓度猝灭现象。根据Dexter理论,猝灭机理为离子之间的能量转移作用。     

白光LED用Ca0.5-yWO4∶Eu3+0.25,Li+0.25,Sm3+y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Ca0.71WO4∶Sm3+0.04,Li+0.25和Ca0.5-yWO4∶Eu3+0.25,Li+0.25,Sm3+y(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、Sm3+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615nm处,归属于Eu3+的5D0→7F2跃迁.发光衰减曲线表明,Sm3+的掺杂对荧光粉Ca0.5WO4∶Eu3+0.25,Li+0.25荧光寿命没有影响.实验结果表明,在系列Ca0.5-yWO4∶Eu3+0.25,Li+0.25,Sm3+y荧光粉中Sm3+的最佳掺杂量为4％(摩尔分数).     

新型橙红色荧光粉KNaCa2(PO4)2∶Sm3+的发光性能

利用高温固相法合成了KNaCa2(PO4)2∶Sm3+系列橙红色荧光粉,并对其发光性能进行了研究.样品的激发光谱在402 nm有很强的发射带,与近紫外LED芯片匹配.在402nm近紫外光激发下,KNaCa2(PO4)2∶Sm3+的发射光谱由3个峰组成,发射峰值位于569、601和648nm处,分别归属于Sm3+的4G5/2→ 6HJ/2(J=5,7,9)跃迁.随着Sm3+掺量的增加,样品发光强度先增强后减弱,当Sm3+掺量为0.02 mol时发光强度达到最大,浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用.分析了不同Sm3+掺杂浓度样品的荧光衰减时间,并研究了电荷补偿剂Li+对样品发光强度的影响.样品KNaCa1.96(PO4)2∶0.02Sm3+,0.02Li+发射光谱(402nm激发)的积分强度是商用红色荧光粉Y2O3∶Eu3+发射光谱(253 nm激发)的1.5倍.     

Nd:YbAG纳米晶的制备与光谱性能

采用碳酸盐共沉淀法制备了钕掺杂镱铝石榴石(Nd:Yb3Al5O12;Nd:Yb AG)纳米晶。研究了合成溶液的p H值、煅烧温度和Nd3+掺杂量等对样品的相组成、形貌和发光性能的影响。结果表明:样品结构与Yb AG结构相符合;Nd:Yb AG纳米晶平均粒度约为50 nm。Nd3+掺杂的摩尔分数为3.5%时,样品的上转换蓝光最强,对应Nd3+的2G9/2→4I9/2能级跃迁;Nd3+掺杂量为1.5%时,上转换绿光最强,对应Nd3+的2G7/2→4I9/2能级跃迁;当Nd3+掺杂量为3%时,近红外区荧光性能最佳,对应Nd3+的4F3/2→4I11/2能级跃迁,样品具备良好的发光特性。     

793 nm光激发下NaYF4:Eu3+上转换发光性能

利用水热法制备NaYF4:Eu3+的上转换发光材料,用荧光光谱、CIE色坐标和X射线粉末衍射表征样品的发光性质,探索影响上转换发光性能的要素:Eu3+的掺杂量,pH值,EDTA-2Na:Eu3+的摩尔比及Y3+:F-的摩尔比.结果表明:在793 nm激发下,Eu3+的掺杂量为14％,pH值为6,EDTA-2Na:Eu3...     

白光LED用K_2ZnSiO_4:Sm~(3+)橙红色荧光粉的制备及发光性能

用溶胶-凝胶法合成白光LED用K2Zn Si O4:Sm3+橙红色荧光粉,研究了样品结构及发光性能。X射线衍射分析表明,微量Sm3+掺杂的样品主晶相为正交晶系结构的K2Zn Si O4。该荧光粉能被近紫外光有效激发,在403 nm激发下,发射光谱由4个发射峰组成,最强峰位于605 nm处,是由Sm3+的4G5/2→6H7/2跃迁引起的。增大Sm3+掺杂量,发光强度先增大后减小,Sm3+最佳掺杂摩尔分数为7%。随着Sm3+掺杂量的增加,样品的色坐标基本不变,位于橙红光区。     

SrIn2O4∶Sm3+的发光特性及其在发光二极管中的应用

采用高温固相法制备了SrIn2-xO4∶xSm3+红色荧光粉,研究了荧光粉的发光特性.在410nm近紫外光激发下,SrIn2O4∶Sm3+荧光粉呈红色光发射,发射光谱主峰位于607 nm,对应sm3+的4G5/2→6H7/2跃迁发射.研究了Sm3+掺杂量对荧光粉发射强度的影响,发现随Sm3+掺杂量的增大,荧光粉的发射强度先增大、后减小;Sm3+摩尔掺杂量为0.1时,发光强度最大;能量传递对应的临界距离Rc为1.2 nm,其浓度猝灭机理为电多极相互作用.此外,添加碱金属离子A+ (A=Li,Na,K)提高了荧光粉的发射强度,且以添加Na+时效果最好.将该荧光粉与405 nm n-UV芯片组合,获得了红光发射.     

不同掺杂浓度的NaGdF4∶Ho3+,Tm3+,Yb3+发光粉的上转换发光

采用水热法制备了掺杂不同比例Ho3 +/Tmn3+和不同Ylb3+浓度的NaGdF4∶Ho3+,Tm3+,Yb3+上转换发光粉,对其结构和上转换发光性能进行了表征.XRD研究结果表明:所有的样品均为六方结构NaGdF4.980 nm红外光激发下,稀土掺杂的NaGdF4发光粉显示分别来自于Ho3+离子5S2,5F4(Ho)→5I8 (Ho)跃迁发射的绿光,5F5 (Ho)→5I8(Ho)跃迁发射的红光,5 S2,5 F4(Ho)→5I7(Ho)跃迁发射的近红外光;来自Tm3+离子1D2(Tm)→3F4(Tm)和1 G4(Tm)→3H6 (Tm)跃迁发射的蓝光,1 G4(Tm)→3 F4(Tm)跃迁发射的红光,3H4(Tm) →3 H6 (Tm)跃迁发射的红外光.研究了Ho3 +/Tm3比例和Yb3+浓度对发光粉上转换发光性能的影响,并讨论了体系的上转换发光机制.计算的发光粉色坐标显示:掺杂Ho3 +/Tm3+比例和Yb3+浓度的变化能调控样品上转换发光颜色.     

红色荧光粉LiGd(MoO4)2:Sm3+的制备与性能

利用Sm3+作为激活剂采用高温固相法制备了LiGd1-x(MoO4)2:xSm3+(x=0,0.005,0.010,0.015,0.020,0.030,0.040,0.050,0.060,0.080,0.100)系列红色荧光材料.测量了荧光粉的X射线衍射谱、激发光谱和发射光谱.在紫外光的激发下,该荧光粉的发射光谱为峰值位于564、608、648nm的三峰谱线,其中位于648nm处的红光发射最强.监测648nm发射峰得到的材料的激发光谱为一峰值位于275nm的宽谱和主峰位于363、376、404nm的线状谱线,说明该荧光粉可被紫外光和近紫外光有效地激发.研究了Sm3+掺杂浓度对LiGd(MoO4)2:Sm3+荧光粉的各发射峰发光强度的影响,得出Sm3+的最佳掺杂量(摩尔分数)为3.0％.对浓度猝灭的原因进行了探讨,结果表明该荧光粉是一种较好的用于白光LED的红色发光材料.     

Sr2SiO4:Sm3+红色荧光粉的发光特性

用高温固相法合成了Sr2SiO4:Sm3 红色荧光粉,并研究粉体的发光性质.发射光谱由位于红橙区的3个主要荧光发射峰组成,峰值分别位于570,606nm和653nm,对应了Sm3 的4G5/2→6H5/2,4G5/2→6H7/2和4G5/2→6H9/2特征跃迁发射,606nm的发射最强.激发光谱表现从350 nm到420nm的宽带,可以被近紫外光辐射二极管(near-ultraviolet light-emitting diodes,UVLED)管芯产生的350～410 nm辐射有效激发.研究了Sm3 掺杂和不同电荷补偿剂对样品发光亮度的影响,Sm3 掺杂摩尔分数为6%、电荷补偿剂为Cl-时的效果最好.Sr2SiO4:Sm3 是一种适用于白光LED的红色荧光粉.     

红色荧光粉Ba2–xB2O5:xSm3+的制备及发光性能

采用高温固相法合成了Ba2–xB2O5:xSm3+红色荧光粉。研究了Sm3+掺杂量对样品发光性质的影响。结果表明,合成物质为纯相Ba2B2O5晶体结构。主激发峰为342nm(6H5/2→4H9/2)、359nm(6H5/2→4D3/2)、372nm(6H5/2→6P7/2)、400nm(6H5/2→4F7/2)、436nm(6H5/2→4G9/2)、450～510nm(6H5/2→4I13/2,4I9/2,4I11/2,4G7/2)。主发射为550～575nm(4G5/2→6H5/2)、580～620nm(4G5/2→6H7/2)及630～660nm(4G5/2→6H9/2),其中以400nm激发的峰值最大。随着Sm3+掺量x的增大,发光强度先增大后减小,在x=0.06时达到最大值。分析表明其浓度猝灭的机理是电偶极–电四极相互作用。     

828 nm近红外光激发下Ho3+掺杂NaYF4的上转换发光性质

采用水热法合成了NaYF4:Ho3+上转换发光材料,用XRD、红外光谱、能谱及荧光光谱等对其进行表征,探讨了掺杂浓度、退火温度对上转换发光特性及晶型的影响. 结果表明,在828 nm近红外光激发下,在Ho含量0.7%(mol)、退火温度900℃时,样品的上转换发光效果最好,退火前样品发射蓝、黄光,700℃退火后,除发射蓝、黄光外,出现绿光的尖锐强峰,且温度越高其发光强度越高;退火温度为400℃时样品为a相和b相的混合相,随温度升高晶型转变为纯b相;Ho3+的上转换发光机制为能级跃迁,绿光、黄光、蓝光分别对应5F4,5S2?5I8, 5I5?5G6和3K8,5F3?5I8跃迁.     

Preparation and infrared to visible upconversion luminescence of Yb2O3:Ho3+ nanocrystalline powders

Yb₂O₃:Ho³⁺ nanocrystalline powders were synthesized through a solid state reaction method. X-ray diffraction analysis and field emission scanning electron microscopy were used to analyze the phase composition and morphology of the powders. Then under the 980 nm excitation of laser diode, the fluorescence of the crystals was studied via a fluorescence spectrometer. The green and red emissions centered on 551 and 668 nm were observed, and the green band dominated the emission spectrum. The effect of the concentration of Ho³⁺ on the upconversion luminescence intensity was discussed and the possible upconversion emission mechanism was explained. It indicates that like other metal oxide nanoparticles, Yb₂O₃ could also be a potential host material for doping to prepare the upconversion phosphor.     

白光LED用红色荧光粉Gd2-xMo3O9:Eux3+制备和研究

用高温固相法成功制备了Gd2-xMo3O9:Eux3+,用XRD荧光光谱仪对其物相以及粉体的激发和发射光谱进行表征和研究;结果表明:在395和464nm两主激发峰均可得到616nm处红光发射峰,属于Eu3+典型的5D0→7F2的跃迁所致。由464nm激发得到的发射峰为单峰,峰宽较窄且发射强度较强。     

Near-infrared photo-responsive Er3+-K+ co-doped Y2O3 phosphors with enhanced UC luminescence

Y₂O₃: x% Er³⁺ (x=5, 7, 10, 12, 15) and Y₂O₃: 10% Er³⁺，x% K⁺ (x=0, 1, 3, 5, 7, 10, 15) phosphors were successfully prepared by a low-temperature combustion method. The structure as well as the absorption/emission spectra of phosphors were investigated. The effect of doping concentration of K⁺ ions on the upconversion (UC) luminescence of Y₂O₃: 10% Er³⁺ phosphor was examined and the possible optical transitions were discussed. The results showed that K⁺ ion doping not only changed the microstructure and crystallinity of the phosphors, but also enhanced its UC luminescence intensity. The Y₂O₃: 10% Er³⁺, 7% K⁺ phosphor exhibit the strongest UC emission intensity. Compared with the Y₂O₃: 10% Er³⁺ phosphor, the UC luminescence intensity at 563 nm and 661 nm was enhanced by 67.8 and 27.3 times for the K-codoped samples, respectively. The phosphor with the optimal doping concentration was mixed with a polymer to form a composite film, which was employed for the fabrication of near-infrared (NIR) photo-responsive detection devices. The device exhibited strong photo-current response to NIR light at 980 nm, implying that our work could inspire new design strategy for the development of NIR photo-detection devices.     

Tunable multicolor upconversion luminescence of Yb3+ sensitized Na3La(VO4)2 crystals

Multicolor upconversion luminescence materials show significantly applications in materials science. In this paper, the novel Yb³⁺-sensitized Na₃La(VO₄)₂ upconversion luminescence crystals are synthesized by the solid-state reaction method. Three primary colors upconversion luminescence are successfully achieved in Na₃La(VO₄)₂:Yb³⁺,Tm³⁺, Na₃La(VO₄)₂:Yb³⁺,Er³⁺, and Na₃La(VO₄)₂:Yb³⁺,Ho³⁺ crystals excited by the single 980 nm LD. Multicolor upconversion luminescence can be obtained by simply adjusting the combination ratios of these three samples. Luminescence mechanisms of the Yb³⁺-sensitized system are discussed in detail. In the Na₃La(VO₄)₂ host material, the Yb³⁺/Ho³⁺ codoped system exhibits unusual red upconversion luminescence based on the short decay time of Ho³⁺ ion ⁵I₆ level, which provides the possibility of three primary color luminescence under 980 nm excitation.     

硫脲用量对燃烧法制备的Y2O2S:Sm3+发光性能的影响

利用硫脲作为燃料(fuel,F),以Sm(NO3)3·6H2O,Y(NO3)3·6H2O为氧化剂(oxidizer,O),通过燃烧法制备了白光发光二极管用Y2O2S:Sm3+红色荧光粉,并研究了其发光性能以及硫脲用量等反应条件对发光性能的影响.X射线衍射结果表明:当燃料与氧化剂的摩尔比[n(F)/n(O)]为2.0～4.0时,通过燃烧法可合成纯相Y2O2S.n(F)/n(O)的值对样品的反应速度和反应温度有很大的影响.扫描电镜结果表明:当n(F)/n(O)为3.0时,可以得到粒度和发光强度较好的Y2O2S:Sm3+荧光粉.测量了Sm3+离子摩尔分数为3%时的激发光谱和发射光谱.样品的激发光谱由1个宽带和一系列的尖峰组成,其中位于412nm和468nm处的激发峰最强.发射光谱由3个发射带组成,其中发射主峰分别位于570nm,606nm和658nm.这表明Y2O2S:Sm3+可被波长为412nm的紫光和468nm的蓝光有效的激发并发出红光.     

用于白光LED的Sr3SiO5:Eu3+材料制备及发光特性

采用高温固相法制备了Sr3SiO5:Eu3+材料.测量了Sr3SiO5:Eu3+材料的激发与发射光谱:材料的发射光谱由576、585、611、618nm和650nm几个发射峰组成,分别对应于Eu3+的5D0→7F0、5D0→7F1、5D0→7F2、5D0→7F2和5D0→7F3辐射跃迁.监测618 nm主发射峰时所得激发光谱为一多峰宽谱,主峰分别为400nul和470nm.研究了Eu"浓度对Sr3Si05:Eu3'材料发光强度的影响,结果显示:随Etl3'浓度的增大,发光强度先增大后减小,Eu3+的摩尔分数为3%时,材料的发光强度最大,根据Dexter理论,其浓度猝灭机理为电偶极一偶极跃迁.引入电荷补偿剂Cl-、Li+、Na+和K+时,材料的发光强度均得到了提高,其中Cl-和Li+的提高幅度较明显.