Ce~(3+)在Na_2Ca_(1-x)SiO_4:xCe~(3+)中的发光特性及晶体学格位

采用高温固相法合成了Na2Ca1-xSiO4:xCe3+蓝色发光材料,并对其发光特性进行了研究。测得激发光谱为双峰宽谱,峰值分别位于279nm和360 nm,属于Ce3+的4f-5d跃迁,可被紫外-近紫外LED芯片有效激发。样品的发射光谱为不对称单峰宽谱,主峰位于439nm。利用van Uitert公式证明了Ca在Na2CaSiO4中只存在一种晶体学格位,判定经Gauss分峰拟合后的425 nm与460 nm子发射峰均来自于八配位Ce3+的发射,非对称发射的原因是局部晶体场的不对称和Ce3+能级劈裂。研究了Ce3+掺杂量对Na2Ca1-xSiO4:xCe3+材料发光特性的影响。结果显示,随Ce3+掺杂量的增大,发光强度先增大后减小,且发射光谱红移。Ce3+掺杂量为4%(摩尔分数)时,出现浓度猝灭,根据Dexter理论分析猝灭机理为电偶极-电四极相互作用。