白光LED用红色发射荧光粉Gd2(MoO4)3：Eu^3＋制备与表征

以NH4F为助熔剂采用固相反应法合成了Eu3+掺杂的-αGd2(MoO4)3荧光粉。研究了引入不同含量助熔剂时对材料的结晶、荧光粉颗粒粒径、表面形貌及光谱性质的影响。实验结果表明,引入重量比为3%时样品具有好的结晶和优良的光谱性质;同时,随着助熔剂量的增加Eu3+离子在晶体中所处的格位对称性发生了变化;另外,通过Eu3+掺杂浓度变化的结果讨论了Eu3+的浓度猝灭行为。光谱测量的结果表明,该荧光粉与其他商品荧光粉不同,其最有效的激发波长不在电荷迁移带范围,而是465和395 nm跃迁,该荧光粉可作为近紫外LED和三基色荧光粉组合型白光器件的红色荧光粉的候选材料。

Eu^(3+)掺杂的α-Gd_2(MoO_4)_3荧光粉合成与表征

采用固相反应法合成了Eu3+掺杂的α-Gd2(MoO4)3荧光粉。通过XRD、SEM以及激发和发射光谱对样品进行了研究,结果发现助熔剂为3%时样品的结晶较好,样品的发光强度最强,并且样品粉末不团聚。光谱测量的结果表明该荧光粉与其他商品荧光粉不同,其最有效的激发波长不在电荷迁移带范围,其f-f跃迁的465,395nm吸收更强,这就意味着该类荧光粉可作为目前已商品化的白光LED的红色补偿荧光粉,也可作为近紫外LED和三基色荧光粉组合型白光器件的红色荧光粉的候选材料。

Gd_2(MoO_4)_3∶Tb^(3+)荧光粉的固相合成与光谱性质

以MoO3、Gd2O3及Tb4O7为原料,以NH4HF2为助溶剂,在碳粉还原条件下制备了不同Tb3+掺杂浓度的Gd2(MoO4)荧光粉样品。采用X射线衍射(XRD)对样品的晶体结构进行了表征,发现掺杂浓度的改变未对产物的晶体结构产生影响,产物均为单一正交相Gd2(MoO4)3。对样品的激发、发射光谱及荧光衰减特性进行了测量和分析,结果表明:样品在200～300 nm范围内具有较强的源自于Tb3+的f-d跃迁及Mo-O电荷迁移跃迁吸收;在紫外光激发下观察到了Tb3+及MoO42-基团的本征发射。研究了发光强度、荧光寿命以及样品的发光色坐标与Tb3+浓度的关系,结果表明样品的发射光色纯度较差,该体系荧光粉与实际应用要求还有较大差距。

白光LED用正交相Gd_2(MoO_4)_3:Dy^(3+)荧光粉的制备与发光性能

利用水热法并经过退火煅烧制备了白光LED用正交相Gd2(MoO4)3∶Dy3+荧光粉,用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对样品的结构和微观形貌进行表征,利用荧光光谱对其发光性质进行了研究。在389 nm的紫外光激发下,4F9/2→6H15/2跃迁产生的蓝光发射和4F9/2→6H13/2跃迁产生的黄光发射最强。发光光谱分析结果表明,Dy3+的最佳掺杂量为x=16%。此时荧光粉最为接近白光,其色坐标和色温分别为(0.326,0.336)和6 389,是一种很有潜力的白光LED用荧光粉。

白光LED用荧光粉Gd_2(MoO_4)_3∶Eu^(3+)、Dy^(3+)的制备与发光性能

采用高温固相法制备LED用荧光粉Gd2(MoO4)3∶Eu3+、Dy3+,通过样品的X射线衍射图谱以及光致发光光谱的测试和表征,研究Gd2(MoO4)3∶Eu3+、Dy3+的晶体结构和发光性能.结果表明:样品属于正交晶系,常温下在389nm的近紫外光的激发下,样品发射出很强的白光,在Eu3+和Dy3+共同掺杂的体系中,可以观察到由于Dy3+向Eu3+的能量传递使Dy3+敏化Eu3+的发光现象.

白色荧光粉NaGd(MoO_4)_2:Dy^(3+),Eu^(3+)的水热合成及发光性能

采用谷氨酸辅助水热法合成了八面体形NaGd(MoO4)2:Dy3+,Eu3+白色荧光粉.X射线衍射结果表明,合成的样品为四方晶系的NaGd(MoO4)2纯相.扫描电子显微镜照片显示所制备的粒子为八面体形,各边长约为2μm.荧光光谱结果表明,在NaGd(MoO4)2:4%Dy3+,yEu3+(y=0,0.5%,0.6%,0.7%,0.8%,0.9%,1.0%)样品中,随着Eu3+掺入量的增加,Dy3+的发射峰逐渐减弱,而Eu3+的发射峰逐渐增强,说明Dy3+-Eu3+之间存在能量传递.通过色坐标图可知,当Eu3+掺杂量y=0.9%时,荧光粉的色坐标(0.338,0.281)与标准的白光色坐标(0.33,0.33)接近,表明NaGd(MoO4)2:4%Dy3+,0.9%Eu3+是很好的近紫外光激发下的白色荧光粉.

Bi^(3+)、Y^(3+)掺杂对Gd_2(MoO_4)_3:Eu^(3+)发光性能的影响

采用高温固相法制备Bi^(3+)、Y^(3+)掺杂LED用小颗粒红色荧光粉Gd_2(MoO_4)_3:Eu^(3+)。通过X粉晶衍射仪、F-4500荧光分光光度计、JSM-35CF型扫描电子显微镜对离子掺杂后的红色荧光粉进行检测和表征。结果表明,经过Bi^(3+)、Y^(3+)掺杂,红色荧光粉Gd_2(MoO_4)_3:Eu^(3+)的相对发光强度提高,荧光粉晶体的结构完整、颗粒细小均匀,平均粒径约为2μm,具有较好的涂覆性能,能满足白光LED用红色荧光粉的要求。

NaGd(MoO_4)_2∶Eu^(3+)发光粉的水热合成与发光性质

采用水热法,柠檬酸钠为络合剂合成出系列NaGd(MoO_4)_2∶Eu^(3+)发光粉。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱等对NaGd(MoO_4)_2∶Eu^(3+)发光粉的结构、形貌和发光性能进行了表征。XRD分析结果表明:所有样品均为单一NaGd(MoO_4)_2相。SEM结果显示:NaGd(MoO_4)_2∶Eu^(3+)发光粉的形貌与柠檬酸钠的用量相关。发射光谱和激发光谱的研究结果表明:特征发射峰来自于Eu^(3+)的5D0-7FJ跃迁。宽的激发带主要来自Eu-O和MoO的电荷迁移带。柠檬酸钠为络合剂合成的样品,发光强度和激发强度下降。讨论了柠檬酸钠对结构、形貌和发光性能的影响。

花状NaLa(MoO_4)_2∶Eu^(3+),M(M=Gd^(3+),Ti^(4+))红色荧光粉的水热合成及发光性能

以乙二醇和水的混合溶液为溶剂,采用水热法合成了花状的NaLa(MoO4)2∶Eu3+红色荧光粉。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光分光光度计等手段对产物进行了分析和表征。结果表明:产物NaLa(MoO4)2∶Eu3+属于四方晶系白钨矿结构。样品分散性好,粒度均匀,呈花状结构。样品的激发光谱分为两部分:位于250~350 nm的宽激发带归属于Eu-O,Mo-O之间的电荷迁移;350~500 nm的系列尖锐峰归属于Eu3+的f-f跃迁。样品的发射光谱中主发射峰位于615 nm处,归属于Eu3+的5D0→7F2电偶极跃迁。此外,共掺杂适量的Gd3+或Ti4+能够有效敏化Eu3+的发光,明显增强了615 nm的红光发射。

β′-Gd_2(MoO_4)_3晶体生长中的过冷现象研究

对电阻加热引上法和感应加热引上法生长 β′ Gd2 (MoO4 ) 3 晶体的实验结果进行了比较 ,分析了两种方法生长晶体过程中熔体过冷和组分过冷的情况。研究认为组分过冷主要与生长过程中MoO3 的挥发、Gd2 (MoO4 ) 3 熔体的粘度及固液界面的温度梯度有关 。

Gd_2(MoO_4)_3∶Sm^(3+),Tb^(3+)荧光粉的制备及发光性能研究

采用溶胶-凝胶燃烧法制备了Gd_2(MoO_4)_3∶Sm^(3+),Tb^(3+)荧光粉,采用XRD、SEM和荧光光谱仪对样品的晶体结构、形貌及发光性能进行分析。结果表明:合成了正交晶系β′-Gd_2(MoO_4)_3,平均粒径为1μm左右。在254nm紫外光激发下,随着Sm^(3+)和Tb^(3+)掺杂浓度的变化,荧光粉颜色实现了红色→黄色→绿色的颜色可调,同时可观察到Tb^(3+)到Sm^(3+)的有效能量传递和Tb^(3+)的浓度淬灭现象。

SO_4^(2-)/BO_3^(3-)掺杂对NaGd(MoO_4)_2∶Eu^(3+)荧光粉发光性能影响的研究

采用柠檬酸钠为表面活性剂的水热法制备了NaGd(MoO4)2∶xEu^(3+)(x=10%,20%,30%,40%)和NaGd(MoO4)2∶7%Eu^(3+),ySO2-4/BO3-3荧光粉,对所制备样品的晶相、形貌、发光性质进行了表征。XRD分析表明NaGd(MoO4)2∶xEu^(3+)和NaGd(MoO4)2∶7%Eu^(3+),ySO2-4/BO3-3荧光粉均为四方相的白钨矿结构;红外光谱测试发现有SO2-4/BO3-3的特征吸收峰,这表明SO2-4/BO3-3被成功掺入基质;荧光光谱测试说明,在NaGd(MoO4)2基质中Eu^(3+)掺杂量为30%时发光最强;通过研究NaGd(MoO4)2∶7%Eu^(3+),ySO2-4/BO3-3荧光粉的发射光谱,发现适量的SO2-4/BO3-3掺杂会使Eu^(3+)的特征发射增强,且掺杂10%SO2-4或10%BO3-3后可以减少3%左右的Eu^(3+)掺杂,起到了节约稀土掺杂量的作用。

CaGd_2(MoO_4)_4∶Eu^(3+),Bi^(3+)红色荧光粉的制备及发光性能

采用水热法制备了CaGd_(2-x-y)(MoO_4)_4∶xEu^(3+),yBi^(3+)(x=0.01~2,y=0~0.04)系列红色荧光粉。分别用XRD、SEM和荧光分光光度计对样品的晶体结构、微观形貌和发光性能进行了研究。结果表明,样品荧光粉具有体心四方白钨矿结构,属于I4_1/a(88)空间群,15%Eu^(3+)和1%Bi^(3+)(摩尔分数)的相继掺杂对样品基质晶体结构影响不大。样品粉末颗粒呈类八面体状,粒度比较均一,分散性良好,粒径在3~5μm之间。样品的激发光谱由位于200~350 nm的激发宽带和位于350~550 nm的系列激发峰构成,最强激发峰位于396 nm。发射主峰位于617 nm,对应于Eu^(3+)的~5D_0→~7F_2特征跃迁发射。研究未发现Eu^(3+)的浓度猝灭现象。Bi^(3+)的掺杂能对Eu^(3+)起敏化作用,显著提高样品的红光发射和色纯度,其作用类型为交换交互型,最佳掺杂量y=0.01。

Synthesis and luminescent properties of polycrystalline Gd_2(MoO_4)_3:Dy^(3+) for white light-emitting diodes

Polycrystalline Gd2(MoO4)3:Dy3+ phosphors have been synthesized by high temperature solid-state reaction method. The phosphors were characterized with X-ray diffractometer, thermogravimetric analysis and different scanning calorimeter, scanning electron microscopy, and photoluminescence spectrofluorimeter. Several peaks at 351, 389, 425, 452, and 472 nm appeared in photoluminescence excitation spectrum, which matched well with the emission of the ultraviolet (UV) and blue-light emitting diode (LED) chips. Upon excitation at 389 nm UV light, intense emissions centered at 484, 575 and 668 nm were attributed to the transitions of 4F9/2→6H15/2, 4F9/2→6H13/2 and 4F9/2→6H11/2 of Dy3+, respectively. The chromaticity coordinates and correlative color temperatures have been calculated and presented in the Commission International de I’Eclairage (CIE) diagrams. The results indicated that Gd1.9(MoO4)3:Dy0.13+ with CIE coordinates of (x=0.38, y=0.41) and the correlative color temperature of 4134 K is a potential candidate for white LEDs.

不同晶体结构Gd2(MoO4)3:Eu^3+荧光粉的合成及其发光性能研究

采用溶胶凝胶-燃烧法,柠檬酸为络合剂合成出系列Gd2(MoO4)3:Eu^3+荧光粉。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光光谱对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。XRD分析表明:稀土离子与柠檬酸为1:0.5时,800℃热处理获得单斜结构的Gd2(MoO4)3:Eu^3+荧光粉。单斜结构的Gd2(MoO4)3:Eu^3+荧光粉到正交结构的Gd2(MoO4)3:Eu^3+荧光粉的转换可以通过改变稀土离子与柠檬酸摩尔比和热处理温度等合成条件实现。Gd2(MoO4)3:Eu^3+荧光粉的形貌受合成条件的影响。荧光光谱研究表明:Gd2(MoO4)3:Eu^3+荧光粉的主发射峰位于616 nm处来自于Eu^3+的5D0→7F2电偶极跃迁。正交结构的Gd2(MoO4)3:Eu^3+荧光粉发射强度明显高于单斜结构的荧光粉。计算5D0→7F2与5D0→7F1跃迁发射的相对强度比值表明:正交结构的Gd2(MoO4)3:Eu^3+中Eu^3+局域环境的对称性较高。

Nd^(3+)∶NaGd(MoO_4)_2晶体的生长及XRD-Rietveld结构精修

使用Cz提拉法生长了Nd^(3+)∶Na Gd(MoO_4)_2晶体,利用电感耦合等离子体光谱仪(ICP-AES)测试了晶体中Nd^(3+)的浓度为1.98×1020cm-3,计算了分凝系数为0.84。通过XRD测定了Nd^(3+)∶Na Gd(Mo O_4)_2(x=0.01)的晶体的结构,计算晶胞参数及晶胞体积,并进行Rietveld精修。结果表明:Rietveld拟合分析结果具有很好的一致性,Na Gd(Mo O_4)_2为四方晶系,空间群同为I41/a(88),a=b=0.5243 nm,c=1.1480 nm,V=0.3145 nm3,z=4,ρcalc=5.260,具有Mo O_4四面体及Gd O_8多面体结构,Na和Gd原子位于各自的晶体学位置,Mo-O键长主要在0.1712(2)~0.1856(3)nm之间变化,Gd-O键长主要在0.2328(3)~0.2513(4)nm之间变化。

NaGd(MoO4)2:Eu3+红色荧光粉的制备及发光性能研究

本文采用溶胶凝胶法,以钼酸铵、硝酸钠、氧化钆、氧化铕作为原料合成NaGd(MoO4)2:Eu3+红色荧光粉。利用XRD对所合成的荧光粉进行结构分析,通过荧光光谱探究了样品的发光性能。结果表明:当退火温度为900℃,稀土离子Eu3+的掺杂浓度为8%时所制备的荧光粉具有最佳的发光效果。

Gd_2(MoO_4)_3:Yb^(3+),Ho^(3+),Ce^(3+)在980nm激发下的上转换发光及其温度传感特性

以Gd_2(MoO_4)_3:Yb^(3+),Ho^(3+),Ce^(3+)上转换发光材料为对象,研究了980nm激发下的上转换发光及比值计算的发光温度传感特性.结果证实,Gd_2(MoO_4)_3:Yb^(3+),Ho^(3+)是一种良好的红色上转换发光材料,同时具有高灵敏的温度传感特性.前期研究显示,Ce^(3+)掺杂可以将Ho^(3+)的绿光调成红光,并改善发光温度传感的灵敏度.但在本研究中Ce^(3+)掺杂不但减弱Gd_2(MoO_4)_3:Yb^(3+),Ho^(3+)红光发射的强度和色纯度,而且降低发光温度传感的灵敏度.其原因在于Gd_2(MoO_4)_3:Yb^(3+),Ho^(3+),Ce^(3+)不寻常的红色发光机制及Ce^(3+)和Ho^(3+)之间的交叉弛豫.

Spectral Parameters of Nd^(3+) Ion in Nd^(3+):NaGd(MoO_4)_2 Crystal

The spectral parameters of Nd^3＋ ions in Nd^3＋-doped NaGd（MoO4）2 crystal have been investigated based on Judd-Ofelt theory and obtained as follows： The intensity parameters Ωeff are Ω2 = 24.77×10^20, Ω4 = 7.31×10^-20 and Ω6 = 6.91×10^-20 cm^2. The radiative lifetime is 100 μs, and the quantum efficiency is 93.9%. The fluorescence branch ratios were calculated to be β1 = 0.441, β2 = 0.469,β3 = 0.086 and β4=0.004.

Er^(3+):Li_3Ba_2Gd_3(MoO_4)_8晶体的生长和光谱性能研究

采用顶部籽晶法生长了Er3+:Li3Ba2Gd3(MoO4)8晶体,测量了晶体的室温吸收谱和荧光谱,并根据J-O理论分析了Er3+在Li3Ba2Gd3(MoO4)8晶体中的光谱参数。其强度参数为Ω2=14.20×10-20,Ω4=1.75×10-20,Ω6=1.47×10-20cm2。根据F-L公式计算了晶体在1.5μm处的发射截面,其峰值为1.10×10-20cm2,位于1535 nm处。结果显示,Er3+:Li3Ba2Gd3(MoO4)8晶体是一种有潜力的固体激光材料。