Eu^(3+)掺杂Y_(2)MgTiO_(6)红色荧光粉的制备及发光性质研究

采用溶胶-凝胶法制备出Y_(2-2 x)MgTiO_(6)∶2 x Eu^(3+)(YMT∶2 x Eu^(3+),0≤x≤0.11)新型红色荧光粉。通过X射线衍射仪(XRD)检测样品的纯度,结果显示YMT∶Eu^(3+)样品属于单斜晶系,空间群为P21/n,无其他杂相。扫描电子显微镜(SEM)照片显示荧光粉为2μm的不规则颗粒。当激发波长为264 nm时,发射光谱出现四个尖锐的发射峰,分别位于591(^(5)D_(0)→^(7)F_(1))、619(^(5)D_(0)→^(7)F_(2))、657(^(5)D_(0)→^(7)F_(3))和693 nm(^(5)D_(0)→^(7)F_(4))。Eu^(3+)离子之间能量传递为电偶极子-电偶极子(d-d)相互作用。YMT∶0.14Eu^(3+)荧光粉的CIE色度坐标为(0.645,0.332),与红光标准色坐标(0.67,0.33)非常接近。变温PL光谱及热激活能计算结果显示荧光粉具有一定的热稳定性,因此YMT∶Eu^(3+)是一种具有潜在应用价值的LED红色荧光粉。

双钙钛矿Ba_(2)LuNbO_(6):Tb^(3+)闪烁体多模式X射线探测

采用高温固相法制备了双钙钛矿结构的Ba_(2)LuNbO_(6):x Tb^(3+)(x=0.01,0.02,0.05,0.10,0.20)闪烁体材料,并系统地研究了其晶体结构、形貌和X射线激发的光学性能。研究表明,在X射线激发下,Ba_(2)LuNbO_(6):Tb^(3+)的发射光谱主要由Tb^(3+)的特征发射组成,其中最强发射峰位于545 nm处。X射线发射(RL)强度随Tb^(3+)浓度的增加逐渐增大,当x=0.1时发射强度达到最大值。此外,X射线辐照5 min后的热释光(TL)曲线显示该样品存在位于T1(377 K)和T2(460 K)的两个陷阱。其陷阱深度分别为0.754 eV和0.920 eV,这表明该材料具有潜在的X射线信息存储性能。因此,我们可通过加热或者980 nm激光二极管激发,有效诱导读出存储在深陷阱中的载流子,实现高亮度光激励发光(PSL)和热刺激发光(TSL)。基于此,由Ba_(2)LuNbO_(6):Tb^(3+)与聚二甲基硅氧烷(PDMS)所制备的柔性闪烁体薄膜,在低X射线剂量辐照下表现出优异的X射线成像分辨率(12.5 lp/mm)以及延时成像特性。以上结果表明,所制备的Ba_(2)LuNbO_(6):0.1Tb^(3+)在X射线探测和X射线信息存储方面具有潜在的应用前景。

Bi^(3+)、Eu^(3+)共掺双钙钛矿Gd_(2)ZnTiO_(6)荧光粉制备及其温度传感性能

采用高温固相法制备了一系列具有双发射中心的Gd_(2(1-x-y))ZnTiO_(6)∶xBi^(3+),y Eu^(3+)荧光粉。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、荧光光谱、寿命衰减曲线和变温发射光谱等方法,系统地研究了该材料的结构、发光性能和温度传感特性。在Gd_(2)ZnTiO_(6)∶Bi^(3+),Eu^(3+)荧光粉中,Bi^(3+)和Eu^(3+)离子占据了Gd^(3+)离子的位置。在紫外激发下,Eu^(3+)的激发光谱和Bi^(3+)的发射光谱存在光谱重叠,表明从Bi^(3+)到Eu^(3+)可能存在能量传递。通过荧光强度比技术探究了Bi^(3+)蓝光发射与Eu^(3+)红光发射的不同温度响应特性。在293~473 K温度范围内,测得Gd_(2)ZnTiO_(6)∶Bi^(3+),Eu^(3+)荧光粉的最大相对温度灵敏度为1.133%·K^(-1),最大绝对灵敏度为0.73%·K^(-1)。因此,Gd_(2)ZnTiO_(6)∶Bi^(3+),Eu^(3+)荧光粉是一种有潜力的非接触式光学测温材料。

荧光粉Ba_(3)BP_(3)O_(12):Eu^(3+)/Eu^(2+)制备与发光性能研究

采用高温固相法合成荧光粉Ba_(3)BP_(3)O_(12)∶Eu^(3+)/Eu^(2+),并对晶体结构和发光特性进行表征。结果表明,荧光粉Ba_(3)BP_(3)O_(12)∶Eu^(3+)的激发光谱由O2--Eu^(3+)的电荷迁移带以及Eu^(3+)的特征激发峰组成,分别位于250~350、362、378、395、416、464、535 nm处,最强峰位于395 nm;荧光粉Ba_(3)BP_(3)O_(12)∶Eu^(3+)的发射光谱为Eu^(3+)的特征跃迁,分别位于580、591、619、654和703 nm处,最强峰位于619 nm,该荧光粉可与紫外LED芯片匹配发射红光。荧光粉Ba_(3)BP_(3)O_(12)∶Eu^(2+)的激发光谱为Eu^(2+)的4f7-4f65d1特征跃迁,位于250~410 nm的宽带,最强激发峰位于345 nm,其发射光谱覆盖410~630 nm的宽带,主峰位于509 nm,即该荧光粉可与紫外LED芯片匹配发射蓝绿光。

固相反应法合成Sr_3Al_2O_6:Eu^(3+)红色荧光材料

稀土离子激活的铝酸盐发光材料具有优良的性能和较低的成本,但目前还缺少红色发光材料。文章利用高温固相反应法在1200℃合成了Sr3Al2O6:Eu3+红色荧光材料,该材料有两个位于250nm和295nm附近的宽谱激发峰,能高效率吸收紫外光,发射出590nm、620nm、655nm、703nm的红色荧光,是一种发光强度较高的红色荧光材料。

花状Sr3Al2O6：Eu^2＋晶体的干燥方式与发光性能

为研究稀土发光纳米晶的微观结构和形貌对发光性能的影响,用凝胶-微波干燥法和凝胶-烘箱干燥法制备了花状形貌的Sr3Al2O6晶体.研究了微波干燥和烘箱干燥两种不同的干燥方式对溶胶-凝胶法制备的Sr3Al2O6∶Eu2+发光粉体粒径、形貌、团聚程度、干燥时间及发光性能等的影响,结果表明采用微波干燥不仅可以大大缩短干燥所需时间,而且有利于减弱Sr3Al2O6∶Eu2+发光粉料的团聚和团聚程度,制得了颗粒分散均匀、团聚程度低、发光强度高的Sr3Al2O6∶Eu2+花状形貌粉体.研究了Sr3Al2O6∶Eu2+发光粉体的新型形貌对发光性能的影响,微波干燥法制备的均匀分散的花状形貌发光粉体发光强度高,余辉时间长达20 min.

溶胶-凝胶法合成Y_2MoO_6:Eu^(3+)荧光材料及其光致发光性质研究

采用溶胶-凝胶法合成了Y2MoO6:Eu3+红光发射荧光材料,利用X射线粉末衍射仪、场发射电子显微镜和荧光光谱仪对样品的相纯度、形貌、激发光谱和发射光谱进行了表征与分析。Y2MoO6:Eu3+材料中O2-→Mo6+的电荷迁移带,Eu3+离子的f-f跃迁以及相关的能量传递过程被归属和讨论。激发和发射光谱显示样品能够有效地被紫外光360nm和蓝光465nm激发,呈现Eu3+离子典型的红光发射(610nm),在白光发光二极管固态照明领域具有潜在的应用前景。

用磷辅助还原的Sr_3Al_2O_6:Eu^(2+)白色荧光材料

采用高温固相反应法在炭热还原气氛中用(NH4)3PO4.3H2O辅助还原合成了Sr3Al2O6:Eu2+白色荧光材料。该荧光材料的主晶相为Sr3Al2O6:Eu2+,当磷加入量为10%时,在250 nm紫外光激发下可以在380~650nm范围内发出连续的明亮的荧光。

新型蓝色长余辉发光材料Sr_2Al_6O_(11):Eu^(2+),Er^(3+)的微波合成

在微波场作用下,首次合成了蓝色长余辉发光材料Sr2Al6O11:Eu2+,Er3+,利用XRD对其进行晶相分析,用荧光光度计测其激发光谱和发射光谱及余辉衰减曲线,利用热释光剂量仪测定其热释光谱。结果表明:该产品为正交晶系,Pnnm空间群,a=2.191827nm,b=0.840857nm,c=0.488175nm,该产品激发和发射谱均为宽带谱,在270和340nm处有2个主激发峰,主发射峰位于460nm,Sr2Al6O11:Eu2+,Er3+的发光余辉可持续14h以上,Sr2Al6O11:Eu2+,Er3+中存在2个热释峰,一个位于49.1℃,另一个位于140℃左右。2个陷阱能级分别为0.585eV和0.806eV。

近紫外激发白光LED用Eu^(3+)、Sm^(3+)掺杂Y_2MoO_6荧光粉的合成及发光性质

本文采用溶胶-凝胶法分别制备了Eu^(3+)和Sm^(3+)掺杂Y_2MoO_6荧光粉。产物的结构、形貌和发光性质分别通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、发射光谱(PL)、激发光谱(PLE)及荧光寿命谱(Lifetime)等进行了表征。XRD证实产物为纯相单斜结构,空间群C2/c,SEM照片显示两种体系尺寸均在亚微米量级。激发光谱显示两种体系均能有效吸收近紫外波段光,并表现出良好的红色、橙红色发光性能。同时,深入研究了其发光机理、浓度淬灭效应及色度坐标。该系列荧光粉将在近紫外激发白光LED中有着潜在的应用价值。

溶胶-凝胶法制备Ca_3Al_2O_6:Eu^(3+)红色荧光粉及其发光性能

采用溶胶-凝胶法合成Ca_3Al_2O_6:Eu^(3+)红色荧光粉,通过XRD、SEM、荧光光谱分别对样品的结构、形貌以及发光性能进行表征,讨论煅烧温度、Eu^(3+)掺杂浓度以及电荷补偿剂对样品发光性能的影响.结果表明:实验所得样品的结构与Ca_3Al_2O_6相同,Eu^(3+)掺杂并没有改变其晶体结构.合成的荧光粉在394 nm近紫外光激发下发出615 nm明亮的红光.样品的红光强度随着煅烧温度的升高先增加后减弱,最佳烧结温度为1 200℃.同样红光强度也随着Eu^(3+)掺杂浓度的增加先增加后减弱,最佳Eu^(3+)掺杂浓度为4%(摩尔分数).加入电荷补偿剂后样品的发光强度均增强,其中加入K^+后发光增强的效果最显著.该铝酸盐红色荧光粉性质稳定,在白光LED近紫外芯片激发中具有潜在的应用.

CaSb_2O_6∶Bi^(3+),Eu^(3+)荧光粉的制备和发光性质

采用共沉淀法及1 200℃后续煅烧4 h,成功制备了CaSb_2O_6∶Bi^(3+),Eu^(3+)荧光粉,并对其结构及发光性能进行了研究。所制备荧光粉颗粒为六边形类圆饼状,平均尺寸在100~600 nm之间。对CaSb_2O_6∶Bi^(3+),Eu^(3+)发光的机理分析表明,Bi^(3+)对Eu^(3+)的发光存在高效的敏化与能量传递。当Bi^(3+)和Eu^(3+)的掺杂浓度分别为0.5%和8%,Eu^(3+)位于580 nm(5D0→7F0)处的荧光发射显著增强,Bi^(3+),Eu^(3+)共掺样品的荧光强度是Ca Sb2O6∶Eu^(3+)的10倍左右。调节Bi^(3+)/Eu^(3+)离子掺杂比,色坐标呈现了从蓝、白光到红光的变化,表明该荧光粉可分别作为蓝或红色荧光粉使用,甚至可实现从蓝、白光到红光的自由调控,这为白光LED荧光粉的发展提供了参考。

Li^+,Eu^(3+)共掺杂La_2MoO_6红色荧光粉的Pechini法合成及近紫外/蓝光激发下的发光特征

采用Pechini法合成了白光LED用红色荧光粉La1.9-xMo O6∶0.10Eu3+,x Li+(x=0,0.10,0.20,0.25),并对样品分别进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDX)以及荧光光谱(PL)等技术手段分析。PL光谱显示该荧光粉可被近紫外光(395 nm)和蓝光(466 nm)有效激发,产生616和623 nm强的红光发射,归属于Eu3+的5D0→7F2电偶极跃迁。该荧光粉与近紫外LED芯片(370~410 nm)和蓝光LED芯片(450~470 nm)均匹配良好,具有潜在的商业应用价值。共掺Li+离子作为敏化剂能显著提高荧光粉的发光强度,且最优掺杂量为x=0.20。

Ba_3WO_6∶Eu^(3+)红色荧光粉的结构及其发光特性

以高温固相法成功合成了一系列Eu^(3+)离子激活Ba_3WO_6红色荧光粉。分别采用X射线衍射(XRD)和荧光光谱(FL)对样品的晶体结构和发光性能进行了表征。结果表明,样品均具有立方晶系的双钙钛矿结构;Eu^(3+)离子的激发谱由一个宽带(包括Eu^(3+)-O^(2-)和W^(6+)-O^(2-)电荷转移带)和若干个窄峰(4f-4f电子跃迁)组成,而跃迁~5D_0→~7F_1和~5D_0→~7F_2则构成了发射谱的主要部分。调整原材料中Ba CO_3和WO_3的量的比,XRD的主衍射峰位发生红移至与标准谱完全吻合,发光强度有所提升并分析了原因。Eu^(3+)离子的临界摩尔分数为0.05,临界距离(R_c)为1.263 4 nm。在314 nm或394 nm激发光下,样品发出红光(λ_(max)=596 nm),色坐标为(0.618,0.342),在LED照明、显示等领域具备一定潜力。

Li^+离子掺杂对红色发光材料Y_2(W,Mo)O_6:Eu^(3+)发光性能的影响

采用高温固相法制备了荧光粉Y_(2-a)(W,Mo)O_6:Eu^(3+),xLi^+,利用X射线衍射仪和电子扫描显微镜对样品的结构和形貌进行了表征,并利用荧光光谱法分析了样品的光谱特性。首先在Y_2WO_6中掺入少量的Mo^(6+)离子,掺入Mo^(6+)后增加了原Y_2WO_6:Eu^(3+)的激发光谱在近紫外光区的吸收,扩展了激发光谱的谱宽,但却使Y_2WO_6:Eu^(3+)发光强度降低。为解决这一问题,在Y_2W_(0.96)Mo_(0.04)O_6:Eu^(3+)掺入Li^+离子,Li起到助熔剂和润滑剂的作用,有效提高了Y_2W_(0.96)Mo_(0.04)O_6:Eu^(3+)的发光强度。

红色荧光粉Na_(8.33)La_(1.67)(SiO_4)_6O_2∶Eu^(3+)的制备及发光特性

采用高温固相法制备了Na_(8. 33)La_(1. 67)(SiO_4)_6O_2∶Eu^(3+)红色发光材料,利用X射线衍射仪测定其晶体结构,利用Hitachi F4600表征其发光光谱。在紫外光激发下,样品Na_(8. 33)La_(1. 67)(SiO_4)_6O_2∶Eu^(3+)呈多峰发射,分别对应于Eu^(3+)的~5D_0-~7F_j(j=0,1,2,3,4)能级跃迁,主峰是位于615 nm的~5D_0-~7F_2跃迁发射。研究了Eu^(3+)掺杂浓度对材料发光性质的影响,改变Eu^(3+)掺杂浓度,样品的发射强度随之改变,Na_(8. 33)La_(1. 67)(SiO_4)_6O_2∶Eu^(3+)材料的Eu^(3+)浓度为15%时,发光强度最大。讨论了浓度猝灭的机理,理论计算表明引起Eu^(3+)离子能量弥散的主要原因是离子间交换相互作用。

近紫外激发Gd_(2)ZnTiO_(6)∶Eu^(3+),Li^(+)红色荧光粉的制备及荧光性能

采用溶胶-凝胶法成功制备出系列Eu^(3+)掺杂和Li^(+)、Eu^(3+)共掺杂Gd_(2)ZnTiO_(6)红色荧光粉,并研究Li^(+)、Eu^(3+)掺杂对样品的晶体结构、微观形貌及发光性能的影响。结果显示,所制备的Gd_(2)ZnTiO_(6)∶Eu^(3+),Li^(+)(GZT∶Eu^(3+),Li^(+))荧光粉为双钙钛矿结构,属于单斜晶系(空间群:P2_(1)/n),大小为10μm的无规则形状的颗粒。在395 nm近紫外光的激发下,GZT∶Eu^(3+)的发射光谱展示出典型的Eu^(3+)线状特征光谱,发射峰中心位于615 nm处,归属于Eu^(3+)的^(5)D_(0)→^(7)F_(2)跃迁。Eu^(3+)的最佳掺杂浓度为0.07(摩尔分数),样品显示明显的浓度猝灭效应,其机制为电偶极子-电偶极子(d-d)相互作用。此外,研究还发现,Li^(+)掺杂对样品的晶体结构、微观形貌没有影响,但是一定量的Li^(+)掺杂可以显著增强样品的荧光强度。当Li^(+)浓度为0.05时,荧光粉发射主峰强度增强程度最大,提高至原来的4.3倍,说明通过Li^(+)、Eu^(3+)共掺杂可以获得高亮度的GZT红色荧光粉。GZT∶0.14Eu^(3+),0.05Li^(+)荧光粉的CIE色坐标为(0.6311,0.3753)与标准红光色坐标(0.670,0.330)较为接近,是一种潜在的LED用红色荧光粉。

Gd_(2)ZnTiO_(6)∶Dy^(3+),Eu^(3+)单基质白光荧光粉的制备与发光性能

采用溶胶-凝胶法制备出Dy^(3+),Eu^(3+)共掺杂Gd_(2)ZnTiO_(6)白光荧光粉.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)光谱对荧光粉的物相、形貌及荧光性质进行了表征.结果表明,所制备的样品均为双钙钛矿结构,属于单斜晶系(空间群:P21/n),形貌为2~5μm无规则形状的颗粒.在392 nm近紫外光的激发下,Gd_(2)ZnTiO_(6)∶Dy^(3+),Eu^(3+)荧光粉展现出Dy^(3+)的蓝光、黄光发射以及Eu^(3+)的特征红光发射.此外,通过调节Dy^(3+)和Eu^(3+)的掺杂浓度,可实现低色温的暖白光发射.基于样品优异的荧光性能,该荧光粉在近紫外激发白光LED中具有一定的开发潜力.

Study on Ba_(6-3x)Sm_(8+2x)Ti_(18)O_(54) Microwave Dielectric Ceramics

The effects of different x values on the dielectric properties in the Ba6-3xSm8+2xTi18O54 microwave dielectric ceramics(0.3≤x≤0.7) were studied. The results showed that the major crystal phase was BaSm2Ti4O12 and the sintering temperature of the ceramics was 1340 ℃ when the x value was 0.67. The dielectric properties were better: εr≈79, tanδ≈1×10-4(1 MHz); εr≈80, Q·f=9230 GHz(3.97 GHz), τf=-17 ppm·℃-1.

白光LED用Ba_(6)Gd_(2)Ti_(4)O_(17):Sm^(3+)红色荧光粉的制备及发光性能研究

采用传统的高温固相法制备一种新型的红色荧光粉Ba_(6)Gd_(2)Ti_(4)O_(17):Sm^(3+),并通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、荧光(photoluminescence,PL)光谱及色坐标表征系列样品的物相、形貌和发光性能.PL光谱表明该荧光粉可以被近紫外光有效激发,在407 nm近紫外光激发下,发射光谱由四个发射峰组成,最强发射峰位于616 nm处,归结为Sm^(3+)的^(4)G_(5/2)→^(6)H_(7/2)跃迁.随着Sm^(3+)掺杂量的增加,荧光粉的发光强度先增大后减小,最佳掺杂比例(物质的量分数)为3%.系列掺杂比例荧光粉的色坐标基本不变,均位于红光区.研究结果表明,该荧光粉是一种具有应用前景的新型白光发光二极管(light-emitting diode,LED)用红色荧光粉.