Lu_(2.94)Al_(5)O_(12):0.06Ce^(3+)绿色荧光粉的制备及光致发光

采用高温固相法制备了Lu_(2.94)Al_(5)O_(12):0.06Ce^(3+)绿色荧光粉。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光光谱(PL)对样品的物相、形貌及发光性能进行了表征。结果表明,所合成的Lu_(2.94)Al_(5)O_(12):0.06Ce^(3+)绿色荧光粉为立方晶系,表面为类球形。激发光谱中,位于340和450 nm的激发峰分别归属于4f的两个能级到5d能级的跃迁而产生的吸收,340 nm处的激发峰是由于发光是由于^(2)F_(5/2)到5d的跃迁,而450nm处的激发峰是由于^(2)F_(7/2)到5d的跃迁。发射光谱中,位于525 nm的发射峰对应Ce^(3+)的4f-5d电子跃迁。当Ce_(3+)掺杂量为6%,1500℃煅烧5 h时,Lu_(2.94)Al_(5)O_(12):0.06Ce^(3+)绿色荧光粉CIE色坐标为(0.3683,0.5959),是一种可以用作白光LED的绿色荧光粉。

碱金属离子,Gd^(3+),Ce^(3+)共掺杂的Lu_(3)Al_(5)O_(12)陶瓷粉体的光学性能

用高温固相法制备了(Gd_(x)M_(y)Lu_(0.99-x-y))_(3)Al_(5)O_(12):1%Ce^(3+)(x=0,0.01,0.25,0.5,0.75,y=0,0.005,0.01,0.02,0.05,0.1,M=Li^(+),Na^(+),K^(+),Cs^(+))系列陶瓷粉体。X射线衍射仪对合成粉末微结构进行表征,FLS920光谱仪测量样品的激发光谱、发射光谱和荧光寿命,CIE色度系统分析合成材料的色坐标。X射线衍射仪结果显示,不同浓度碱金属离子、Gd^(3+)、Ce^(3+)共掺杂Lu_(3)Al_(5)O_(12)样品仍为立方晶相,但随着碱金属离子、Gd^(3+)、Ce^(3+)掺杂浓度的增加,合成样品衍射峰稍有向小角度偏移。在350 nm激发下,与Lu_(2.97)Al_5O_(12):1%Ce^(3+)样品相比,共掺杂Gd^(3+)后的样品在511 nm附近发射强度降低且出现明显红移,随着Gd^(3+)浓度增加,Ce^(3+)能级寿命逐渐减小,范围为35~60 ns。与掺杂1%Ce^(3+),1%Gd^(3+)样品比较,分别共掺杂2%的Li^(+)、Na^(+)、K^(+)和1%的Cs^(+)后样品发光强度提高了5.1倍,2.93倍,1.79倍,1.28倍,同时样品中Ce^(3+)寿命继续减小。分别在λ=254.0 nm和λ=365.0 nm紫外灯照射下,随着Gd^(3+)掺杂浓度的增加,观察到合成样品从深黄绿色变化为暗红色,色坐标显示样品发光由黄绿光区逐渐移动到红光区域,且共掺杂碱金属离子后,粉体的发光更亮。