Mg_2Y_8Si_6O_(26):Ce^(3+),Mn^(2+)荧光粉的制备及发光性能的研究

高温固相法合成了Ce3+,Mn2+共掺的Mg2Y8Si6O26荧光粉,利用X射线粉末衍射仪(XRD)、荧光分光光度计对其结构和发光性能进行了研究。表明样品为纯相的Mg2Y8Si6O26晶体,属于六方晶系,空间群为P63/m。光谱数据表明Ce3+在该晶体中占有两种不同格位,分别为C3格位和C1h格位,通过激发和发射光谱对Ce3+在两种格位的发光进行了研究。在286nm光激发下Ce3+,Mn2+共激活Mg2Y8Si6O26的发射光谱除了在400nm有Ce3+的特征发射外,还在600nm处出现了Mn2+的特征发射,表明Ce3+和Mn2+之间存在能量传递。通过改变Mn2+的浓度实现了白光发射,它可用于紫外光激发的单一基质白光发射荧光粉。

KCaY(PO_4)_2:Tb^(3+),Eu^(3+)荧光粉的水热法制备及发光性质研究

采用水热法合成了KCaY(PO4)2∶Tb3+绿色荧光粉,利用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜对样品的结构和形貌进行了表征。XRD光谱表明合成的物质为纯相的KCaY(PO4)2晶体,属于六方晶系。扫描电镜照片显示样品呈规则的四、六棱柱形状。对样品的发光性质研究表明,随着Tb3+浓度增加,离子间的交叉弛豫增强,发射光的颜色从蓝绿色变为黄绿色。通过在上述样品中共掺杂Eu3+,利用Tb3+→Eu3+的能量传递实现了发射光的颜色从绿色到白色连续调制。该荧光粉适合作为紫外、真空紫外光激发的单一基质白光发射荧光粉。

BaIn_6Y_2O_(13)∶Yb^(3+),Er^(3+)的制备及上转换发光性质的研究

采用高温固相法合成了不同Yb3+和Er3+掺杂浓度的BaIn6Y2O13上转换发光材料。XRD数据显示,所合成的BaIn6Y2O13∶Yb3+,Er3+属于六方晶系,引入激活剂并没有改变基质的晶体结构。利用971nm半导体激光器激发样品,测量样品在不同激发光密度下上转换发射光谱和发射光功率,计算了上转换能量效率。数据表明在激发密度不变,激活剂浓度增加时,上转换光绿红比减小;激活剂浓度不变激发光密度增加时,发射光绿红比增大。分析表明是由于Er3+之间的交叉弛豫增强导致绿红比随激活剂掺杂浓度的增加而减小;Yb3+和Er3+之间的能量传递和Er3+的激发态吸收增强导致绿红比随激发密度的增加而增大。随着激发功率增加,在较低激发功率时,上转换绿光发射强度与激发功率的二次方成正比;在较高激发功率时,上转换绿光发射强度与激发功率的一次方成正比,与报道的结果一致。能量效率存在极大值,分别为0.38%(Yb3+掺杂浓度3%,Er3+掺杂浓度1%)和0.06%(Yb3+掺杂浓度9%,Er3+掺杂浓度3%),产生极值的一个原因是4I 13/2亚稳态能级寿命较长,聚集了大量电子,使基态电子急剧减少,导致上转换泵浦效率降低。

Yb^(3+)/Er^(3+)共掺BaGd_2O_4荧光粉的制备及其上转换发光性质

采用溶胶-凝胶法制备了Yb3+/Er3+共掺杂BaGd2O4上转换荧光粉。研究了退火温度对BaGd2O4晶体结构的影响,以及Yb3+/Er3+共掺杂的BaGd2O4荧光粉在971 nm LED激发下,激发密度与上转换发射光功率及效率的关系。研究结果表明,尽管BaGd2O4与目前报道效率最高的Yb3+/Er3+共掺杂BaGd2ZnO5基质的最高声子能量相同,但光-光转换效率却相差82倍,极值量子效率相差7.8倍。结论认为,在声子能量不是很高的情况下,材料结构是影响上转换效率的主要因素。

KCaM(PO_4)_2:Dy^(3+)(M=La,Y,Lu)荧光粉的制备与发光性质

采用传统高温固相法制备了KCaM(PO4)2:Dy3+(M=La,Y,Lu)荧光粉。X射线衍射表明,KCaM(PO4)2:Dy3+(M=La,Y,Lu)荧光粉属于六方晶系,P6222空间点群;随着金属阳离子M离子半径的增大,衍射峰向小角度方向移动。低温下的KCaM(PO4)2:Dy3+(M=La,Y,Lu)荧光光谱表明:同一基质中Dy3+在不同波长光激发下,发射峰发生了改变。金属阳离子M在晶体中存在2种格位(发光中心),在不同金属阳离子M的基质中,用相同光激发时,发射光谱明显不同。金属阳离子M的改变引起周围晶体场的改变,从而改变2种格位在不同基质中所占有的比例。因此,可以把Dy3+作为探针来研究晶体结构的变化。