Cl~-,S~(2-)共掺杂氧化锌荧光粉的制备及发光性能

在空气气氛中,以NH_4Cl为助剂,通过热氧化硫化锌,制备出Cl~-,S~(2-)共掺杂氧化锌荧光粉,激发和发射光谱随氧化温度的变化而变化.在350nm激发下,氧化锌荧光粉的发射光谱只有510nm绿色峰,并有黄色区拖尾现象.绿色峰强度随煅烧温度的变化而变化.绿色峰归因与一价氧空位中的电子和价带中光生空穴的复合.氧化锌荧光粉的光致发光谱的变化是Cl~-,S~(2-)共掺杂的结果.     

新型无稀土掺杂BaZn_2(BO_3)_2荧光粉的制备与发光性能的研究

实验通过高温固相法合成了不同气氛条件下的BaZn_2(BO_3)_2荧光粉.在空气气氛条件下制备的BaZn_2(BO_3)_2样品,发射黄色的荧光,峰位在543nm处,这是由颗粒中单个带负电荷的氧填隙离子O-i中心捕获价带上的光生空穴,与导带上落下的光生电子辐射复合产生的.在氮氢还原气氛条件下的BaZn_2(BO_3)_2样品,发射绿色的荧光,峰位在500nm处,这是由于在颗粒中光生电子经过无辐射跃迁,落入被单一电离的氧空位缺陷V*o,再由缺陷回到靠近价带,与光生空穴复合产生可见光的发射.BaZn_2(BO_3)_2荧光粉紫外波段有很强的吸收,并且荧光衰减寿命和稀土元素掺杂的荧光粉寿命相当.因此BaZn_2(BO_3)_2荧光粉在用于白光LED时,将会具有广泛的应用前景与潜在的商业价值.     

Ce掺杂ZnO纳米晶的光致发光特性

以 Zn(NOs)3·6H2O、Ce(NO3)3·6H2O为原料,明胶为模板分散剂,采用凝胶模板燃烧法制备纯ZnO和ZnO:Ce纳米晶,利用XRD、TEM和PL谱研究样品的结构和性能.结果表明:产物粒子形状基本为球形,结晶良好,属六方晶系结构;随着掺杂量的增加,粒子尺寸逐渐减小,说明Ce掺杂能够有效地抑制ZnO晶粒生长.在310nm光的激发下,观察到480～500nm强而宽的可见发射,在此背景上出现487nm和494nm的蓝绿光子发射峰,掺杂样品的发光强度显著增强.蓝光发射主要是由于氧空位与间隙氧之间的跃迁,绿光发射是由于材料表面离子化氧空位中的电子与价带中光激发的空穴之间的复合.     

La(BO3,PO4):Ce,Tb,Gd的发光研究

以BPO4和稀土氧化物为原料制备了铈、铽、钇共掺杂的硼磷酸镧绿色荧光粉,研究了基质中Gd^3 、Ce^3 、Tb^3 的发光特性及它们之间的相互作用。在该基质中存在Ce^3 →Gd^3 、Gd^3 →Tb^3 、Ce^3 →Tb^3 的能量传递;当钆加入到铈、铽共掺杂的硼磷酸镧基质中会导致铈离子的发射减弱,铽离子^5D4→^7F1的发射显著增强,而^5D3→^7F1的发射没有明显变化,故有利于提高荧光粉的发光强度和绿色发射纯度。用硼磷酸钆作基质比用硼磷酸镧更能提高荧光粉的发光强度、发光纯度以及发光色坐标x的值,所以La(BO3,PO4):Ce,Tb,Gd和Gd(BO3,PO4):Ce,Tb均是理想的绿色发射材料。     

La(BO_3,PO_4):Ce,Tb,Gd的发光研究

以 BPO4和稀土氧化物为原料制备了铈、铽、钆共掺杂的硼磷酸镧绿色荧光粉,研究了基质中 Gd3＋、 Ce3＋、 Tb3＋的发光特性及它们之间的相互作用。在该基质中存在 Ce3＋→ Gd3＋、Gd3＋→ Tb3＋、 Ce3＋→ Tb3＋的能量传递;当钆加入到铈、铽共掺杂的硼磷酸镧基质中会导致铈离子的发射减弱,铽离子 5D4→ 7FJ的发射显著增强,而 5D3→ 7FJ的发射没有明显变化,故有利于提高荧光粉的发光强度和绿色发射纯度。用硼磷酸钆作基质比用硼磷酸镧更能提高荧光粉的发光强度、发光纯度以及发光色坐标 x的值,所以 La(BO3,PO4):Ce,Tb,Gd和 Gd(BO3,PO4):Ce,Tb均是理想的绿色发射材料。     

Ln(Ln=Gd3+,Cu+,Sm3+,Dy3+)助激活的Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+荧光粉的光谱特性和Eu2+的格位计算

采用高温固相法合成了掺杂Ln(Ln=Gd3+,Cu+,Sm3+,Dy3+)作助激活离子的氯硅酸镁钙荧光粉.通过X射线衍射(XRD)对Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+,Ln进行了表征.结果表明Ln的共掺杂并没有影响基质晶体的面心立方结构.所合成的荧光粉发射峰值位于507nm的绿光区.激发光谱在330~430nm之间均有较强吸收,与紫光InGaN芯片(395nm)相匹配.掺杂Ln作助激活荆增强了荧光粉的发光强度.借助Uitert经验公式计算出Eu2+在Ca8Mg(SiO4)4Cl2基质中占据八配位Ca(Ⅱ)格位.     

Eu3+对Na3Gd2(BO3)3∶Tb3+发光性能的影响及其能量传递

采用高温固相法制备了Na_3Gd_2(BO_3)_3∶Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉,并对样品的物相组成、微观形貌、发光性能和能量传递进行了分析。结果表明,Na_3Gd_(2-x)(BO_3)_3∶xTb~(3+)荧光粉在紫外和近紫外区域有较强的激发峰,在368nm波长激发下,发射光呈绿色,Tb~(3+)最佳掺杂量为x=0.04。随着在Na_3Gd_(1.96)(BO_3)_3∶0.04Tb~(3+)中掺入Eu~(3+),Tb~(3+)对Eu~(3+)产生了以电偶极-电偶极相互作用为主的能量传递,且传递效率随Eu~(3+)掺杂量的增加而逐渐增大。发射光谱中Tb~(3+)的发射峰强度逐渐减弱,而Eu~(3+)的发射峰强度逐渐增强,导致Na_3Gd_(1.96-y)(BO_3)_3∶0.04Tb~(3+),yEu~(3+)荧光粉发光颜色由绿色向橙色变化。     

Gd2O2S:Tb3+X-射线纳米荧光粉的燃烧法合成

采用燃烧法,以稀土硝酸盐和二硫代乙二酰胺为反应物,在点燃温度为300-350℃时,制备了Gd2O2S:Tb3 X-射线纳米荧光粉.分别以X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)光谱及X-射线激发的发光(XEL)光谱对样品进行了表征.XRD分析表明,当焙烧温度小于500℃时,可得到单一相的Gd2O2S:Tb3 X-射线纳米荧光粉;当温度为700℃时,样品完全转变为Gd2O2SO4相.SEM照片给出荧光粉具有疏松和多孔的块状及连续的三维的网络结构.PL和XEL光谱均呈现出激活剂Tb3 离子的较强的特征发射,但它们的峰位略有差别.此外,本实验Tb3 离子的最佳掺杂浓度是0.35mol%.     

绿色荧光粉Zn_2Ca(PO_4)_2:Tb~(3+)的制备及发光性能研究

采用高温固相法合成了绿色荧光粉Zn2Ca(PO4)2:Tb3+,测定了该荧光粉的XRD图谱、激发光谱及发射光谱。XRD图谱表明在高温还原气氛下合成了纯相的荧光粉Zn2Ca(PO4)2:Tb3+。该荧光粉的激发谱位于340～400nm。在紫外激发下主要发射峰位于490、544、584、622nm,对应于Tb3+的5D4→7F6、5D4→7F5、5D4→7F4、5D4→7F3的特征发射。考察了Tb3+的掺杂浓度对样品发光效率的影响,分析了Tb3+的544nm发射的自身浓度猝灭机理并探讨了敏化剂Ce3+离子的加入对荧光粉发光的影响。此绿色荧光粉Zn2Ca(PO4)2:Tb3+是一种很有潜力的适于UVLED管芯激发的发光粉。     

碳热还原氮化法合成稀土掺杂氮系荧光粉

采用碳热还原氮化法(CRN)制备了Eu2+掺杂SiN4-基氮化物、氮氧化物以及氧化物LED用荧光粉,通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对其结构和形貌进行分析,并通过激发-发射光谱研究了相关荧光粉的光谱特性。结果表明,随着氮化时间的延长以及氮化温度的升高,Eu2+掺杂的SrSiO3∶Eu2+、SrSi2O2N2∶Eu2+、Sr2Si5N8∶Eu2+荧光粉的主要成分比例发生变化,从而导致激发峰位发生变化,主要发射波长出现红移。这类荧光粉能够被近紫外-蓝光之间的光谱激发,呈现出橘红色、黄色、黄绿色、蓝绿色光发射。