Na_3La_2(BO_3)_3∶Sm^(3+)的合成及其光谱特性

本文采用固相反应法 ,合成了一系列掺Sm3 + 的Na3La2 (BO3) 3[Na3(La1-xSmx) 2 (BO3) 3]发光体 ,X 射线粉末衍射数据分析表明它们属于正交晶系 ,空间群为Amm 2。测量了红外光谱、荧光光谱 ,观察到在5 99nm、6 45nm处有较强的荧光发射 ,并研究了发光强度与Sm3+ 离子浓度 (x)的关系 ,确定了Sm3+ 离子在Na3La2 (BO3) 3 基质中发光的适宜浓度。

白光LED用荧光材料Ba3Gd(BO3)3∶Eu^(3＋)的发光性能研究

用高温固相反应法制备了稀土离子Eu3+掺杂的三元稀土硼酸盐Ba3Gd(BO3)3发光材料,通过X射线衍射(XRD)、荧光光谱和扫描电镜(SEM)等测试手段对Ba3Gd(BO3)3∶Eu3+荧光粉的制备条件、发光性能以及形貌进行了研究。XRD结果表明,在1000℃时可得到Ba3Gd(BO3)3纯相。扫描电镜照片显示颗粒基本为球形,粒径约为200~400 nm。发光光谱测试表明,Ba3Gd(BO3)3∶Eu3+荧光粉在近紫外区(UV)(396 nm)和蓝光区(466 nm)可以被有效地激发,分别用255和396 nm的紫外光激发样品时,以Eu3+的5D0-7F2(611和616 nm)超灵敏跃迁为主要发射峰。当Eu3+的掺杂浓度为10%(摩尔分数)时,Ba3Gd(BO3)3∶Eu3+在611和616 nm处的发光强度最大。因此,这种荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料。

(Y,Gd)Al_3(BO_3)_4:Tb的真空紫外光谱特性

(Y,Gd)Al3(BO3)4属于三角晶系, 具有R32的空间群, 掺入Ce3+, Tb3+杂质后, 其晶格结构没有变化. (Y,Gd)Al3(BO3)4:Tb随着Gd3+摩尔浓度增大, 基质吸收带红移. Gd3+和Tb3+之间存在着很有效的能量传递. Gd3+摩尔浓度在一定范围内(0～0.75 mol)增大时, 样品在120～300 nm光谱范围内的激发强度均是增强的; 但是, Gd3+浓度过高造成Gd3+的发射增强, GdAl3(BO3)4:Tb在120～240 nm光谱范围内激发强度很明显下降. (Y,Gd)Al3(BO3)4:Ce, Tb在真空紫外激发下, 发现Tb3+的发光明显的被Ce3+猝灭.

(Y,Gd)Al_3(BO_3)_4:Ce,Tb的光谱特性及稀土离子间的能量传递

采用高温固相反应合成了(Y,Gd)Al3(BO3)4中掺杂Ce3+和Tb3+的样品,并研究了其结构特性、光谱特性和发光过程中稀土离子间的能量传递。(Y,Gd)Al3(BO3)4属于三角晶系,具有R32的空间群,掺入Ce3+,Tb3+杂质后晶格结构没有变化。(Y,Gd)Al3(BO3)4:Ce,Tb的激发光谱由3个宽谱带组成,这3个谱带分别对应于Ce3+的4f-5d跃迁吸收。在该体系中存在Ce3+→Tb3+,Gd3+→Tb3+和Gd3+→Ce3+的能量传递,其中Ce3+起敏化剂和中间体的双重作用。

Ca_3La(BO_3)_3∶Tb^(3+)的合成与发光性质

高温固相反应法合成了Ca3La(BO3)3∶Tb3+光致发光材料。利用扫描电镜和激光衍射分析仪测定了样品的晶粒形貌及粒径大小分布,利用荧光分光光度计研究了Ca3La(BO3)3∶Tb3+的光致发光特性。确定了在Ca3La(BO3)3基质中Tb3+离子浓度对其发光强度的影响及其自身浓度猝灭机理;探讨了助熔剂L i2CO3、敏化剂Ce3+离子的加入对荧光粉发光强度的影响。

GdAl_3(BO_3)_4:Eu^(3+)荧光粉的光致发光特性

用硝酸盐热分解法合成了单相粉末样品Gd1-xEuxAl3(BO3)4(0≤x≤1)。研究了Eu3+在GdAl3(BO3)4中的紫外和真空紫外光谱性质。GdAl3(BO3)4:Eu3+中稀土离子占据非中心对称的格位,Eu3+在其中的特征发射以5D0→7F2电偶极跃迁为主。在147nm激发下GdAl3(BO3)4:Eu3+呈色坐标为(0.645,0.330)的强红光发射,说明是非常有前途的PDP用红色发光材料。在GdAl3(BOa)4:Eu3+的真空紫外光谱中观察到两个峰,158nm的激发带归属于BO3基团的吸收,258nm处的激发带为Eu3+→O2-的电荷转移跃迁带。在147nm激发下,GdAl3(BO3)4:Eu3+的红光发射强度随着Eu3+浓度的增加而减弱,而在258nm激发下随Eu3+浓度的增大Eu3+的红光发射增强,说明它们发光的机理不同。

Yb∶YAl_3(BO_3)_4 晶体形貌与生长速度的关系

观察测量了不同生长速度 (相应于不同降温速度 )自发成核生长的Yb∶YAl3(BO3) 4 晶体形貌。粒度较大 ( >2mm)的晶体不管降温速度快慢形态都很简单 ,只发育六方柱 { 112 0 }和菱面体 { 10 11} ;粒度较小 ( <2mm)的晶体形态随降温速度增快而变复杂 ,发育一些罕见的高指数晶面。说明在生长速度较快的条件下 ,在晶体生长早期 ,一些高能面发育 ,在晶体生长后期已尖灭了 ,晶体生长的大部分时间是在低能面 { 112 0 }和 { 10 11}上进行的。对比了不同生长条件下晶面的粗糙度 ,随着降温速度的增快 ,六方柱面 { 112 0 }和菱面体面 { 10 11}由光滑变粗糙 ,顶面 { 0 0 0 1}永远是粗糙的。从晶体结构上定性地探讨了 3种晶面的杰克逊因子α及生长机理。

Er^(3+),Yb^(3+)∶YAl_3(BO_3)_4晶体的光谱性质研究

采用助熔剂法生长了Er3 + ,Yb3 + 共掺的YAl3 (BO3 ) 4 晶体 ,测量了晶体的室温吸收谱。由此吸收谱 ,根据Judd Ofelt理论计算了Er3 + 在Er3 + ,Yb3 + ∶YAl3 (BO3 ) 4 晶体中的强度参数、自发辐射几率、积分发射截面等参数。强度参数为Ω2 =2 .4 4× 10 -2 0 cm2 、Ω4=2 .0 0× 10 -2 0 cm2 、Ω6=6 .10× 10 -2 0 cm2 。研究了晶体的荧光特性 ,并在 976nm激光泵浦下得到了上转换绿色荧光。

Na_3La_2(BO_3)_3∶Tm^(3+)的合成及其光谱特性

论文用固相反应法 ,合成了一系列掺Tm3+ 的Na3La2 (BO3) 3[Na3(La1-xTmx) 2 (BO3) 3]发光体 ,X 射线粉末衍射数据分析表明它们属于正交晶系 ,空间群为Amm2 .测量了红外光谱、荧光光谱 ,观察到在 35 2nm、45 7nm处有较强的荧光发射 ,并研究了发光强度与Tm3+ 离子浓度 (x)的关系 ,从而确定了Tm3+ 离子在Na3La2 (BO3) 3基质中发光的适宜浓度 .

凝胶-燃烧法合成(Y,Gd)Al_3(BO_3)_4:Tb^(3+)荧光材料的结构及其发光性能

采用凝胶-燃烧法合成掺Tb3+和Gd3+的四硼酸铝钇(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tb3+荧光粉。分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、发光光谱等测试手段分析不同温度下煅烧所得粉体的物相、形貌与发光性质。XRD和SEM结果表明:(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tb3+的最低合成温度为1000℃,在该反应过程中,首先形成中间相Al4B2O9、YBO3和Y3Al5O12,而最终形成单相的(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tb3+。随煅烧温度的升高,样品结晶程度越来越好,并且颗粒尺寸随温度的升高而增大,在1100℃时合成的晶粒尺寸比较均匀,平均粒径在1μm左右。发光光谱的测试结果表明:在229nm激发下,(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tb3+荧光粉最强发射峰位于542nm处,属于Tb3+的5D4→7F5的跃迁。在该体系中存在Gd3+→Tb3+的能量传递,使得该荧光粉的发光强度随着Gd3+掺杂浓度的增加而增大。

一种新的非线性光学材料—Na_3Sm_2(BO_3)_3

本文采用固相反应法合成了一种新的硼酸盐化合物Na3 Sm2 (BO3 ) 3 ,以Na2 CO3 H3 BO3 为助熔剂 ,用悬挂铂丝法获得了 3mm× 2mm× 0 .5mm的透明单晶 ,X射线粉末衍射分析表明 ,该化合物属正交晶系 ,晶胞参数a =0 .5 0 5 85nm ,b =1.10 4 2 1nm ,c=0 .70 316nm。红外光谱测量证实晶体结构中含有BO3 3 - 基团 ,粉末倍频效应测试表明该化合物具有非线性光学效应 ,粉末倍频信号强度接近KDP。

Yb:GdYAl_3(BO_3)_4晶体的生长及性质研究

采用助熔剂法生长了Y b:G dYA l3(BO3)4晶体。测量了晶体的室温吸收谱和荧光谱。该晶体在960 nm和974 nm处存在两个吸收带,适合InG aA s泵浦;在1 002 nm和1 044 nm处各存在一荧光谱峰。研究了晶体的热学性质,平行于c轴方向的热膨胀系数约为a轴方向的5.4倍。采用化学腐蚀光学显微法研究晶体缺陷证明Y b:G dYA l3(BO3)4中存在孪晶结构。

掺Eu^(3+),Dy^(3+)的Zn_3(BO_3)_2纳米材料的发光特性

采用共沉淀法合成了一系列掺杂Eu3+,Dy3+的Zn3(BO3)2纳米发光材料,X射线衍射测定其物相为单斜晶系的Zn3(BO3)2,平均粒径为15~25 nm左右,同时研究了Eu3+,Dy3+掺杂样品的发光特性.在Eu3+和Dy3+共同掺杂的体系中,可以观察到由于Eu3+,Dy3+之间的能量传递使Eu3+强烈敏化Dy3+的发光现象.

Ba_3La(BO_3)_3基质中Tb^(3+)的光致发光

以高温固相法合成了Ba3La(BO3)3∶Tb3+发光材料。在254nm紫外光激发下,研究了Ba3La(BO3)3∶Tb3+的激发光谱、发射光谱、发光强度与Tb3+浓度的关系。确定了Ba3La(BO3)3基质中Tb3+的自身浓度猝灭机理;探讨了助熔剂LiCO、敏化剂Ce3+、Bi3+的加入对荧光粉的发光强度的影响。

Sr2Mg(BO3)2∶Tb^3＋的真空紫外发光性质

采用高温固相反应法合成了Tb3+激活的Sr2Mg(BO3)2荧光粉。利用XRD表征荧光粉的相纯度。研究了材料在VUV-UV范围的激发光谱和在VUV-UV光激发下的发射光谱及荧光衰减曲线。结果显示:Sr2Mg(BO3)2∶Tb3+荧光粉的基质吸收带主峰位置大约位于178 nm,Tb3+的最低自旋允许和最低自旋禁阻f—d跃迁吸收带分别位于235和278 nm,172 nm激发下荧光粉的最强发射光谱主峰在543 nm,色坐标为(0.30,0.45),Tb3+的荧光寿命值约为2.8 ms。

GdAl3(BO3)4及其Yb^3＋激活激光晶体的研究

采用顶部籽晶法从K2Mo3O10-B2O3助熔剂体系中生长出尺寸达到20mm的GdAl3(BO3)4(简称GAB)和Yb3+激活的晶体。测试了GAB晶体的〈100〉和〈001〉轴向热膨胀系数,确定了透光波长范围,计算了有效倍频系数和相位匹配角随波长的变化,结果表明GAB晶体在整个透光范围内均可实现相位匹配。测定了Yb3+:GAB晶体在室温下的偏振吸收和荧光光谱,进行了光谱计算,测试了晶体的激光性能,在1046nm处实现了2.1W激光输出,斜率效率达到58%。

Ln_7O_6(BO_3)(PO_4)_2∶Eu(Ln=La,Gd,Y)的VUV-UV激发和辐射发光

本文报道了Ln7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu(Ln =La ,Gd ,Y)在VUV UV区的激发光谱及Eu3 + 在可见区的发射光谱。其激发光谱包括基质在真空紫外区的激发带和激活剂离子在紫外区的Eu3 + O2 -电荷迁移带 ,随La3 + ,Gd3 + ,Y3+ 离子半径逐渐减小 ,Eu3 + O2 -电荷迁移带的重心位置逐渐向高能量方向移动 ,Gd7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu和Y7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu在真空紫外区的吸收与Eu3+ O2 -电荷迁移带位于紫外区的吸收的比值要高于在La7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu中的这个比值。激发能可被基质吸收 ,传递给激活剂离子 ,得到Eu3 + 的红光发射。在Gd7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu中 ,5D0 →7F1的发射强度较强 ,在Y7O6(BO3) (PO4 ) 2 ∶Eu中 ,5D0→7F2 和5D0 →7F3的跃迁较强。

白光LED用新型红色荧光粉Sr_5(BO_3)_3Cl:Eu^(3+)的制备与发光特性

采用高温固相法合成了Sr5(BO3)3Cl:Eu3+新型红色发光材料,并对其结构和发光特性进行了研究。X射线衍射测试表明合成材料为纯相Sr5(BO3)3Cl晶体。材料的主发射峰位于587,596,613nm和626nm,对应Eu3+的5 D0→7F1,7F2辐射跃迁。监测626nm发射峰,激发光谱主峰位于392nm,可被InGaN管芯有效激发。通过时间分辨光谱测得Eu3+离子5 D0能级的荧光寿命约为2.28ms。研究了Eu3+离子掺杂浓度对Sr5(BO3)3Cl:Eu3+发光性能的影响,结果随着Eu3+离子浓度的增大,样品的发光强度先增大后减小,最佳掺杂浓度为16%(摩尔分数)。计算了Eu3+离子浓度猝灭的临界距离为1.46nm。测量了不同Eu3+浓度样品的色坐标,均位于色品图红光区,符合NTSC标准。

Eu^(2+)在Ba_2Ca(BO_3)_2中的发光特性及浓度猝灭(英文)

采用高温固相法,以CaCO3(A.R)、BaCO3(A.R)、H3BO3(A.R)和Eu2O3(99.99%)为原料制备了Ba2Ca(BO3)2∶Eu2+绿色发光材料,测量了材料的晶体结构、发光特性及色坐标等。Ba2Ca(BO3)2∶Eu2+材料的激发光谱覆盖200～500 nm的紫外-可见光区。在400 nm近紫外光激发下,材料的发射光谱为一主峰位于537 nm的非对称宽谱,对应于Eu2+的4f65d1→4f7特征跃迁。研究发现,随Eu2+掺杂浓度的增大,Ba2Ca-(BO3)2∶Eu2+材料的发射强度呈现先增大、后减小的变化趋势,最大发射强度对应的Eu2+掺杂摩尔分数为2%。造成发射强度下降的原因为浓度猝灭,其机理为电偶极-电偶极相互作用。依据晶格常数及实验光谱数据,得出临界距离Rc分别为2.64 nm和2.11 nm。随Eu2+掺杂浓度的增大,Ba2Ca(BO3)2∶Eu2+材料的色坐标变化微小。计算得到Ba2Ca(BO3)2∶2%Eu2+的转换效率约为72%。

红色荧光粉YAl_3(BO_3)_4:Eu^(3+)的制备及发光性能研究

以稀土氧化物、硝酸铝和硼酸为原料,高温固相反应制备了单相红色荧光粉YAl3(BO3)4:Eu3+,用X射线衍射和发射光谱对荧光粉末的结构和发光性能进行了分析。研究了煅烧温度、Eu3+掺杂量对其发光性能的影响。结果表明,反应物在1 250℃下煅烧可制得单相YAl3(BO3)4:Eu3+晶体,在YAl3(BO3)4:Eu3+晶体中,Eu3+取代了YAl3(BO3)4晶体中Y3+,占据了非对称中心格位。在394 nm的紫外光激发下,YAl3(BO3)4:Eu3+荧光粉具有很强的发光性能,与(Y,Gd)BO3:Eu3+荧光粉相比,最强发射线波长由596 nm变为618 nm,由橙红色光变为红色光,色纯度有了很大提高。Eu3+的最佳掺杂量为8%(物质的量分数)。