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。