Luminescence properties of Ca10(Si2O7)3Cl2 : Eu3+ phosphor

采用溶胶-凝胶法合成了Ca10(Si2O7)3C12:Eu3+荧光粉,并研究了该荧光粉的微观结构及发光性能.结果显示:Eu3+掺杂Cal0(Si2O7)3C12荧光粉属于单斜晶系,颗粒呈现近球体和长方体形状,粒径介于400～500 nm.在395 nm近紫外光激发下,该荧光粉呈红色发射,并有5个分别位于582,594,615,654和705 nm的主发射峰,分别对应于Eu3+的5D0→7F0、7F1、7F2、7F3和7F4特征跃迁.该荧光粉的激发光谱覆盖了320～480 nm这段波长范围,主激发峰位于395 nm.另外,该荧光粉的发光强度随Eu3+掺杂量的提高而增强.     

Bi~(3+)共掺和能量传递对BaY_2Si_3O_(10):Eu~(3+)发光的调制和增强

荧光粉BaY_2Si_3O_(10):Bi~(3+),Eu~(3+)经高温固相法制备并由X-ray衍射谱仪分析其物相结构。实验结果显示Bi~(3+)共掺下BaY_2Si_3O_(10):Eu~(3+)的激发光谱呈现一个有明显增强的宽电荷转移带(CTB)和系列Eu~(3+)的f-f窄吸收峰,发射谱为Eu~(3+)的~5D_0—~7F_J橙-红光发射。当用285 nm紫外光激发时,Bi~(3+)到Eu~(3+)间存在有效的能量传递,导致Bi~(3+)的宽带紫外发射(中心345 nm)强度减弱,而Eu~(3+)的橙-红光发射显著增强;随着Eu~(3+)浓度的增加,能量传递效率也随之提高。最佳Eu~(3+)浓度为0.4摩尔百分比,此后荧光粉发射强度发生浓度猝灭。结果表明Bi~(3+)共掺时明显改善和提升荧光粉在电荷转移带(200~350 nm)的激发效率。Bi~(3+)到Eu~(3+)间主要的能量传递机制是通过四极-四极相互作用实现,并且能量传递的临界作用距离是1.604 nm。     

白光LED用红色荧光粉Sr0.7Ca0.3－2xMoO4:Eux3+Nax+的制备及发光性能研究

采用高温固相法合成白光LED用红色荧光粉Sr0.7Ca0.3-2 xMoO4Eux3+Nax+,对样品分别进行X射线衍射(XRD)分析和荧光光谱的测定,讨论了不同掺杂量下合成的荧光粉的发光性质。XRD图谱分析表明,在1 000℃下灼烧9h得到的样品为纯相的SrMoO4。研究结果表明,制备的Sr0.7Ca0.3-2 xMoO4:Eux3+Nax+荧光粉可以被近紫外光(393nm)和蓝光(464nm)有效激发;发射光谱中,在波长在611nm和615nm处有很强的发射峰,其中最强发射峰位于615nm左右,与Eu3+的5D0→7F2跃迁对应。进一步探讨Na+和Eu3+掺杂浓度对发光强度的影响,得出Sr0.7Ca0.3-2 x MoO4:Eux3+Nax+样品的发光强度比SrMoO4:Eu3+Na+增强,当掺杂量x=0.07时,Sr0.7Ca0.3-2 x MoO4:Eux3+Nax+样品在波长614nm处发光强度最强。最后测试计算样品在393nm紫外激发下的色坐标,当Eu3+和Na+的掺杂量x=0.02时,样品红色显示最强。研究结果表明,所合成的红色荧光粉Sr0.7Ca0.3-2 xMoO4:Eux3+Nax+新型红色荧光粉适合在白光LED中应用。     

Ca10(Si2O7)3Cl2∶Eu3+荧光粉的发光特性研究

采用溶胶-凝胶法合成了Ca10(Si2O7)3Cl2∶Eu3+荧光粉,并研究了该荧光粉的微观结构及发光性能。结果显示：Eu3+掺杂Ca10(Si2O7)3Cl2荧光粉属于单斜晶系,颗粒呈现近球体和长方体形状,粒径介于400～500 nm。在395 nm近紫外光激发下,该荧光粉呈红色发射,并有5个分别位于582, 594, 615, 654和705 nm的主发射峰,分别对应于Eu3+的5D0→7F0、7F1、7F2、7F3和7F4特征跃迁。该荧光粉的激发光谱覆盖了320～480 nm这段波长范围,主激发峰位于395 nm。另外,该荧光粉的发光强度随Eu3+掺杂量的提高而增强。     

ZnMoO_4:Tb~(3+)绿色荧光粉的制备及发光特性研究

采用高温固相法制备了ZnMoO_4:Tb~(3+)绿色荧光粉,对样品进行了X射线衍射(XRD)和荧光光谱测定.XRD结果表明,样品在800℃时能得到单一ZnMoO_4相.激发光谱由1个宽带峰和若干个尖峰组成,宽带属于Mo~(6+)-O~(2-)电荷迁移吸收带(CT),并且发现宽带峰位随Tb~(3+)掺杂浓度增加而出现蓝移,尖峰属于Tb~(3+)的4f-4f跃迁,最强激发峰位于377 nm处.发射光谱由四组峰组成,最强发射峰在543 nm处,对应于Tb~(3+)的~5D_4-~7F_5跃迁,属于磁偶极跃迁.研究了ZnMoO_4:Tb~(3+)荧光粉在543 nm的主发射峰强度随Tb~(3+)掺杂浓度的变化情况.结果显示,随Tb~(3+)浓度的增加,发射峰强度先增大;当Tb~(3+)浓度x=0.15时,峰值强度最大;而后随Tb~(3+)浓度增加,峰值强度减小.荧光寿命测试得到Tb~(3+)的~5D_4-~7F_5跃迁发射的荧光寿命值为0.506 ms.光谱特性研究表明,ZnMoO_4:Tb~(3+)是一种可能应用在白光LED上的绿基色发光材料.     

Sm3+对SrWO4:Dy3+,Eu3+白色荧光粉发光性能的影响研究

利用共沉淀法合成了以Sm~(3+)为敏化离子,Dy~(3+),Eu~(3+)为激活离子共掺杂SrWO_4荧光粉,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、荧光分析仪对荧光粉的形貌、物相结构及发光性能进行了表征及分析。结果表明,在394 nm波长激发下,Sm~(3+)浓度为1.5 mmol/L时SrWO_4荧光粉发光性能最好,样品色坐标为(0.338,0.342),接近标准白光色坐标(0.33,0.33)。因此,通过调控敏化离子Sm~(3+)浓度可以实现SrWO_4荧光粉色坐标的红移,在暖白光LED材料的应用研究上具有一定的意义。     

白光LED用ZnMoO_4∶Tb~(3+),K~+发光材料的制备及发光特性

采用高温固相法合成了Zn0.85Tb0.15MoO4绿色荧光粉,利用XRD和荧光光谱仪对样品进行了测试表征。XRD测试结果表明,在800°C温度下烧结能形成ZnMoO4纯相。激发光谱由MoO42-的电荷迁移宽带(CT)和Tb3+离子特征激发峰组成;研究发现,掺杂了K+离子后电荷迁移带峰位位置向短波方向移动;分析了碱土金属离子K+作为电荷补偿剂对样品发光性能的影响,发现加入电荷补偿剂可大大提高样品的发光强度。该荧光粉的发射光谱光由位于487 nm,543 nm,584 nm,620 nm处的四组发射峰组成,分别对应Tb3+的5D4-7F6(487 nm),5D4-7F5(543 nm),5D4-7F4(584 nm)和5D4-7F3(620 nm)能级跃迁,而5D4-7F5(543 nm)的跃迁发射最强。     

LED用KZn_4(BO_3)_3∶Eu~(3+)荧光粉的合成与发光性能研究

荧光粉转化法是目前制备白光LED的主流技术。但是商业化的荧光粉由于缺少红色部分或红色不稳定,使得制备出的LED灯泡颜色偏冷,因此研制低成本、性能稳定的红色荧光粉具有重要的意义。本项目以化学性质稳定、合成工艺温和的硼酸盐KZn4(BO3)3为基质,掺杂稀土离子来研究荧光粉的发光性能。通过高温固相法合成了一系列不同掺杂浓度的KZn4(BO3)3∶Eu3+,并测试了XRD衍射图谱,发射和激发光谱。研究表明Eu3+离子倾向于占据Zn2+格位。同时,KZn4(BO3)3∶Eu3+的最佳激发波长(393nm)位于近紫外波段,适于用近紫外LED芯片激发来制备LED。KZn4(BO3)3∶Eu3+的最强发射峰位于590nm,属于5 D0-7F1跃迁。当发生浓度猝灭时,Eu3+-Eu3+离子间的临界距离为3nm。该荧光粉的色坐标为(0.629 7,0.369 9),色饱和较高。该物质是一种潜在的可被用于LED照明用的红色荧光粉。     

EDTA对球形Cd_2V_2O_7:Eu~(3+)纳米晶的制备及发光性能影响

以Cd(NO_3)_2·4H_2O和Na VO_3为原料,采用水热合成法,通过控制乙二胺四乙酸(EDTA)的用量,在p H=7、180℃下,合成了球形Cd_2V_2O_7:Eu~(3+)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及荧光光谱(PL)对产物微观结构以及光学性质进行了表征,探讨了EDTA与Cd~(2+)的摩尔比对Cd_2V_2O_7:Eu~(3+)形貌及发光性能的影响。结果表明,EDTA添加量对产物的形貌及发光性能起到重要影响,当n(EDTA)/n(Cd~(2+))=1:4时,水热体系下合成的球形Cd_2V_2O_7:0.8%Eu~(3+)纳米晶颗粒均匀,在398 nm光激发下,产物具有良好的荧光性能,其发射主峰位于612 nm处。     

Ba_5CaAl_4O__(12):Tb~(3+)荧光粉的制备与发光特性

采用高温固相法合成Ba5CaAl4O12:Tb3+绿色荧光粉,并对其发光性质进行研究。Ba5CaAl4O12:Tb3+在239nm激发下,跃迁发射峰值位于489,543,550,587和623nm,分别对应于Tb3+的5D4→7F6,5D4→7F5,5D4→7F4和5D4→7F3的能级跃迁。样品的紫外激发光谱表明,Ba5CaAl4O12:Tb3+基质吸收是位于240nm附近的宽带吸收。研究Tb3+浓度对样品发光强度的影响,当Tb3+掺杂摩尔分数为4%时,发光强度达到最大。加入H3BO3和NH4Cl两种助熔剂均不同程度地提高了该荧光粉的发光强度,且随着助熔剂浓度的增加发光强度先逐渐增强后下降。相比两种助熔剂发现,NH4Cl比H3BO3的效果更好,更有利于荧光粉的发光。     

RCa_2Mg_2(VO_4)_3(R=Li,K,Na)荧光粉的制备及发光性能研究

采用高温固相法合成了RCa2Mg2(VO4)3(R=Li,K,Na)自激活系列荧光粉,并用X射线衍射仪和荧光分光光度计对合成样品的结构和发光性能进行了表征。结果表明:在750℃下煅烧得到的RCa2Mg2(VO4)3荧光粉具有较好的晶体结构。在331 nm的紫外光激发下,RCa2Mg2(VO4)3荧光粉在491 nm处具有较强的宽峰发射,其中Na Ca2Mg2(VO4)3的发光强度最好。Li Ca2Mg2(VO4)3、KCa2Mg2(VO4)3、Na Ca2Mg2(VO4)3的色坐标分别为(0.245,0.392)、(0.265,0.425)、(0.211,0.326),位于蓝绿光区。Eu3+掺杂后,Na Ca2Mg2(VO4)3:Eu3+样品光谱图中620 nm处出现Eu3+的发射峰,有效促使Na Ca2Mg2(VO4)3色坐标从蓝绿区(0.211,0.326)移到近白光区(0.260,0.322)。     

新型红色荧光粉Ca_(0.5)Sr_(0.5)MoO_4:Sm~(3+)的制备及光学性能

为了得到发光效率较好的长波长红色荧光粉,采用高温固相法成功地合成了适合紫外激发的红色荧光粉Ca0.5-x Sr0.5MoO4:xSm3+,研究了其晶体结构和发光性质。X射线衍射(XRD)测量结果显示,制备的样品为纯相Ca0.5Sr0.5MoO4晶体。其激发光谱包括一个宽带峰和一系列尖峰,通过不同波长激发的发射谱和与Ca0.5-x Sr0.5MoO4:xEu3+的发射谱比较分析得出激发宽带为最有效激发带,归属于Mo6+-O2-的电荷迁移跃迁。在275nm的激发下,发射峰由峰值为564nm(4 G5/2→6 H5/2)、606nm(4 G5/2→6 H7/2)、647nm(4 G5/2→6 H9/2)、707nm(4 G5/2→6 H11/2)的4个峰组成,最大发射峰位于647nm处,呈现红光发射。Sm3+掺杂高于6%时Ca0.5-x Sr0.5MoO4:xSm3+出现浓度猝灭,分析表明,其猝灭机理是最邻近离子间的能量传递。同时,添加电荷补偿剂可增强材料的发射强度,以添加Na+的效果最明显。     

新型红色荧光粉NaY（MoO4）2:Sm3+的制备及发光性能的研究

采用高温固相法制备了NaY(MoO4)2:Sm3+新型红色荧光粉,研究了Sm3+在NaY(MoO4)2基质中的发光特性。X射线衍射(XRD)测量结果表明,烧结温度为550℃时,制备的样品为纯相NaY(MoO4)2晶体。样品激发谱由两部分组成:220～340nm为电荷迁移带,峰值位于297nm;350～500nm的一系列线状峰为Sm3+的特征激发峰,最强峰位于403nm(6 H5/2→4 F7/2)。样品可被UV-LED管芯及蓝光激发。发射谱由564nm(4 G5/2→6 H5/2),600nm和607nm(4 G5/2→6 H7/2)、647nm(4 G5/2→6 H9/2)和708nm(4 G5/2→6 H11/2)4个峰组成,最强发射峰位于647nm(4 G5/2→6 H9/2),呈现红光发射。研究了不同Sm3+掺杂浓度对NaY1-X(MoO4)2:xSm3+材料发光强度的影响,X=0.05时出现浓度猝灭,分析表明,其猝灭机理是电偶极-电偶极的相互作用。     

单一基质白光荧光粉Ba3Y1－x(PO4)3:xDy3+的合成及其发光特性

采用高温固相法,合成了Ba3Y1-x(PO4)3:xDy3+荧光粉。X射线衍射(XRD)图谱表明,合成物质为纯相Ba3Y(PO4)3晶体。激发谱和发射谱表明,样品的主发射峰位于486nm(4F9/2→6H15/2)和575nm(4F9/2→6H13/2),为典型的Dy3+特征发射,对应于样品的蓝光和黄光发射,其中以348nm激发时得到的峰值最强。样品的主激发峰有8个,均为Dy3+吸收,分别位于292nm(6H15/2→4D7/2),322nm(6H15/2→6P3/2),348nm(6H15/2→6P7/2),362nm(6H15/2→6P5/2),385nm(6H15/2→4M21/2),424nm(6H15/2→4G11/2),452nm(6H15/2→4I15/2)和473nm(6H15/2→4F9/2)处。研究了Dy3+掺杂浓度对发光性能的影响,在掺杂浓度x=0.08时,出现了浓度猝灭,浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用;不同Dy3+掺杂浓度荧光粉发射光的色坐标均在白光区域中。同时,研究了敏化剂Ce3+对Ba3Y(PO4)3:Dy3+材料发光强度的影响。     

ZnWO_4∶Cr~(3+)激光晶体的发光特性

研究了ZnWO_4Cr~(3+)激光晶体的发光特性,其中~4T_2能级分裂为13550、14205、14706cm~(-1)三个能级,荧光谱的斯托克斯漂移为3567cm~(-1),ZnWO4∶Cr~(3+)晶体的最强荧光峰位于912nm,最佳激发峰在622nm,掺杂浓度在0.01％时,荧光发射最强。用532nm激发时仍有很强的荧光发射。     

电纺丝方法制备GaN:Eu~(2+)纳米纤维与发光特性（英文）

通过结合静电纺丝和氨化技术方法合成了Eu~(2+)掺杂的GaN(GaN:Eu~(2+))纳米纤维.SEM和TEM图像显示纳米纤维由尺寸均匀分布的GaN纳米颗粒组成.XRD测试结果表明,GaN:Eu~(2+)样品主要为六方相GaN(hGaN),其平均粒径为7.3 nm.进一步的拉曼测试结果显示出现了两个额外的GaN拉曼位移,波数分别位于252和422 cm~(-1).室温光致发光谱表明GaN基质中的Eu~(2+)在407 nm处产生了强烈的特征蓝色发光峰     

燃烧法合成BaMgAl_(10)O_(17)∶Eu~(2+)荧光体及发光性能的研究

应用燃烧法在较低温度(600℃)下,于空气中快速合成BaMgAl10O17∶Eu2 (BAM)荧光体。通过XRD和荧光光谱对荧光体进行表征和研究,考察了Eu2 的掺入浓度、尿素用量和Sr2 的掺杂等对荧光体发光性能的影响。结果表明BaMgAl10O17∶Eu2 荧光粉在450nm处的荧光发射源于Eu2 的4f65d1-4f7跃迁。荧光体的发射强度与Eu2 浓度有很大关系,当Eu2 摩尔分数为10%时,发射强度最大。尿素用量对荧光体结晶性能和发光性能有很大影响,当尿素与硝酸盐之比为2.5∶1时,荧光体发光强度最高。Dy3 、Er3 、Nd3 和Pr3 掺杂时,荧光体发光强度增加。Sr2 的掺杂对BAM荧光体的晶体结构和发光性能有很大影响。     

蓝色荧光材料ZnMoO4:Ce4+的制备及光致发光研究

采用高温固相法成功合成了掺杂钼酸盐的ZnMoO4:Ce4+蓝色荧光材料。通过X 射线衍射（XRD）和荧光光谱等测试手段对所制备的材料的晶体结构和发光性能进行了表征。研究结果表明:实验按照理论化学计算比成功合成了ZnMoO4:Ce4+的蓝色荧光粉,该荧光粉为纯相的三斜结构;ZnMoO4:Ce4+在395 nm 处有强电子吸收,且在440 nm 处可发射高强度蓝光,其色坐标为（0.14,0.09）;此外,当Ce 含量为3 mol%时,荧光粉发光强度最佳。     

K2MgSiO4:Eu3+红色荧光粉的制备与发光性能

采用高温固相反应合成了适合近紫外光-蓝光激 发的K₂MgSiO₄:Eu³⁺红色荧光粉,并对其发光特性进行了研究。X射线衍 射(XRD)测试结果表明,合成样品为纯相晶体。样品激发光谱由O2-→Eu³⁺电 荷迁 移带波长为(200～350nm)和Eu³⁺的特征激发峰(波长为350～500nm) 组成,主峰位于396nm波长处,次级峰位于466nm波长处。在396nm和466nm波长分别激发 下,样品发射峰均由Eu³⁺的⁵D₀→⁷FJ(J=0,1,2,3,4)能级跃迁产生,其中619nm波长处发射强度最大。 随着Eu³⁺掺杂浓度的增加,荧光粉的发光强度增大。在实验测定的浓度范 围内,未出现浓度猝灭现象。样品的色坐标位于红光区,且非常接近NTSC标准。样品发光强 度随温度增加出现温度猝灭现象,发 射峰位置并未出现明显红移。样品中,Eu³⁺在⁵D₀能 级上的荧光寿命约为0.535ms。     

绿色荧光粉CaBi_2Ta_2O_9:Ho~(3+)的制备及发光性能

采用高温固相反应法制备了Ho3+离子掺杂铋层结构铁电氧化物CaBi2Ta2O9(CBTO)荧光粉。分别对样品进行了X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)测试和荧光光谱(PL)的测定。研究表明:荧光粉CBTO:Ho3+的最强激发峰位于450 nm,与商用蓝光LED的发射光波长相匹配,位于548 nm的极强绿光发射峰源于Ho3+离子的5I8→5G6跃迁。分析了Ho3+离子掺杂浓度对样品发光强度的影响,其最佳掺杂摩尔分数为0.04%,对应的色坐标为(0.2754,0.7120)。