BaZnOS:Bi^(3+)荧光粉的制备及光学性能研究

以碳酸钡、硫化锌和氧化铋为原料,采用高温固相法合成了一系列铋(Bi)掺杂BaZnOS的蓝绿色荧光粉。研究了BaZnOS中Bi的位点占据、晶胞变化及其发光特性之间的相关性。在BaZnOS中,根据离子配位相同及半径相似原理,Ba位点是Bi最适合和稳定占据的位点。由于Bi^(3+)的半径略小于Ba^(2+)的半径,导致掺杂过后的晶胞参数有所缩小。在波长为372 nm的紫外光激发下,BaZnOS和BaZnOS:Bi^(3+)在400~600 nm处都显示出非常宽的发射带。其中未掺杂的BaZnOS发光归因于合成过程中的氧空位缺陷,掺杂Bi^(3+)后,Bi^(3+)结合到BaZnOS的晶格中,由于Bi^(3+)的^(3)P_(1,0)→^(1)S_(0)跃迁,最终使位于400~600 nm处的光致发光进一步增强2~3倍。通过色坐标计算,所制备的BaZnOS:Bi^(3+)荧光粉色坐标均位于蓝绿色区域,可作为与红光协调发射白光的潜力荧光粉,用于白光发光二极管领域。