单一基质Na_2Ca_3Si_2O_8∶Tb^(3+),Eu^(3+)荧光粉发光性质和能量传递的研究

通过传统的高温固相法成功的制得了一系列紫外激发的硅酸盐荧光粉Na_2Ca_3Si_2O_8∶Tb^(3+),Eu^(3+)。X射线衍射(XRD)研究表明所制得的荧光粉为纯相。在Na_2Ca_3Si_2O_8∶Tb^(3+),yEu^(3+)荧光粉体系中,随着Eu^(3+)的掺杂浓度增大,发射光谱中Tb^(3+)的特征峰发光强度降低而Eu^(3+)的不断升高,并且荧光寿命不断减小,说明了Tb^(3+)和Eu^(3+)之间能量传递方式是交换相互作用,能量传递效率(ET)达到了15.8%。此外,通过CIE色坐标观察到,随着Eu^(3+)浓度的增加,样品从绿色变成黄色,最终变成红色。由于它多彩的颜色变化,所以它是一种用于制作多彩LED的良好材料。

一种新型可协调绿色荧光材料BaAl_2Si_2O_8∶Tb^(3+),Ce^(3+)的发光性质与能量传递（英文）

采用高温固相法制备了BaAl_2Si_2O_8∶Tb^(3+),Ce^(3+)系列的荧光材料,讨论了Tb^(3+),Ce^(3+)单掺及Tb^(3+),Ce^(3+)共掺样品的光谱性质及发光机理,分析了Ce^(3+)与Tb^(3+)之间的能量传递过程。通过对样品进行XRD,荧光光谱,色坐标等测试。结果表明,Tb^(3+),Ce^(3+)的掺杂没有改变BaAl_2Si_2O_8晶体的结构。BaAl_2Si_2O_8∶Tb^(3+)发出明亮的绿光,发光峰分别位于487,545,583和621nm对应于Tb^(3+)的5 D4→7 FJ(J=6,5,4,3)特征发射。Ce^(3+)的掺入没有改变BaAl_2Si_2O_8∶Tb^(3+)发射光谱的位置,但使其激发谱由窄带激发变成了宽带激发增加了谱带多样性,发光强度有了明显的增强,而且颜色也具有一定的协调性,使其在实际运用方面具有更大的灵活性。发光强度增强的原因不仅仅是因为Ce^(3+)的敏化作用,还与Ce^(3+)和Tb^(3+)之间存在能量传递有密切关系。通过猝灭法计算了,Ce^(3+)与Tb^(3+)之间的能量传递的临界距离为15.345nm,并且证明了能量传递是由偶极-偶极相互作用产生的。通过计算得到能量传递效率最高达到了76.04%。

预压成型对荧光体CaAl_2Si_2O_8∶Eu^(3+),Li^+发光性能的影响

采用高温固相法制备了红色荧光粉CaAl_2Si_2O_8∶Eu_^(0.03)^(3+),Li_(0.03)^+,研究了预压压力对其的晶体结构和发光性质的影响。XRD图谱显示,合成的试样均为纯相的CaAl_2Si_2O_8晶体,三斜晶系,空间群为P-1。随着预压压力的增大时,各试样衍射图谱的各衍射峰的强度均有一定程度的增强,其中衍射最强峰(004)强度呈线性递增,斜率为15.9286,试样的晶胞参数a,b,c逐渐减小。在614 nm波长的监控下,收集到位于220~580 nm范围的激发光谱,该激发光谱由220~340 nm宽激发带和一组锐线峰构成,激发光谱中的最强峰为394 nm(7F0→5L6),其次为462 nm(7F0→5D2);预压压力改变对7F0→5L6影响较大。用394 nm激发Eu3+(5L6)得到发射光谱,光谱中的锐线峰580nm,594 nm,614 nm,655 nm,和705 nm归属于Eu^(3+)的~5D_0→~7F_J(J=0,1,2,3,4)的跃迁;预压压力在0~4 MPa范围内,预压压力对CaAl_2Si_2O_8基质中的Eu^(3+)的电偶极跃迁5D0→~7F_2影响较大。预压压力4 MPa试样激发和发射光谱强度相比于预压压力0 MPa试样分别增强52.52%,65.80%。荧光粉Ca0.97Al2Si2O8∶Eu_^(0.03)^(3+),Li_(0.03)^+的色坐标a和色温均随着预压压力的增加而逐渐增加,分别增加0.0089,778 K,各试样的色坐标在(0.624,0.374)左右,色温约为4000 K。

合成时间对Na_8Al_6Si_6O_(24)Cl_2:5%Eu^(3+),5%Tb^(3+)发光强度的影响

采用高温固相法合成Na_8Al_6Si_6O_(24)Cl_2:5%Eu^(3+),5%Tb^(3+)发光材料,研究不同合成时间对该材料发光强度的影响。XRD结果显示,稀土离子掺杂时,3-6h范围内合成时间的变化对方钠石晶体结构没有影响。在256 nm光激发下,测不同合成时间下的发射光谱,可以观察到随着合成时间的增加,发光强度逐渐增强,到达5h时,616 nm对应的5D0→7F2跃迁最大,发光强度最强。此时样品颜色相应的色坐标值为(0.6309,0.3382),色纯度为90.8%,相对亮度为99.93%。之后随着合成时间的增加反而逐渐减弱。

Tb^(3+)掺杂Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2荧光纳米纤维制备及发光性能

采用静电纺丝技术结合高温煅烧工艺,制备了稀土铽离子掺杂的氧基磷灰石型硅酸盐[Ca2Y8(SiO4)6O2:Tb3+]荧光纳米纤维。利用XRD,FT-IR,TG-DTA,SEM,HRTEM和荧光光谱仪等分析测试手段对样品的组成、结构和性能进行了表征。结果表明:前驱体纤维经800℃煅烧4 h后,获得的Ca2Y8(SiO4)6O2:Tb3+荧光纳米纤维,属于六方晶系,P63/m空间群,其平均直径为100 nm。在245 nm的紫外光激发下,Tb3+的发射光谱由蓝光区和绿光区两部分组成,前者在382,417和438 nm处的发射峰对应于Tb3+的5D3→7FJ(J=6,5,4)跃迁;后者在489,545,590和622 nm处的发射峰对应5D4→7FJ(J=6,5,4,3)跃迁,其中以5D4→7F5(545 nm)跃迁的发射峰为最强,呈现绿光特性,Tb3+的光致发光衰减曲线符合单指数行为,其荧光寿命达2.65 ms。

Ca_3 Y_2(Si_3O_9)_2:Tb^(3+)绿色荧光粉的光谱特性

采用高温固相法制备了Ca3Y2(Si3O9)2:Tb3+绿色荧光粉,研究了材料的光学性能。X射线衍射(XRD)结果显示,掺杂少量的Tb3+,并未影响Ca3Y2(Si3O9)2材料的晶相结构。Ca3Y2(Si3O9)2:Tb3+荧光粉的激发光谱由较强的4 f75 d1宽带吸收(200~300nm)和较弱的4 f-4 f电子跃迁吸收(300~500nm)构成,主激发峰位于236nm。取波长分别为236、376和482nm的光作为激发源时,发现样品的主发射峰均位于544nm,对应Tb3+的5D4→7F5跃迁发射。以236nm紫外光作为激发源,监测544nm主发射峰,随Tb3+浓度的增大,Ca3Y2(Si3O9)2:Tb3+的荧光寿命逐渐减小,但在实验范围内并未出现浓度猝灭现象。

Synthesis of a Novel Bluish-Green Emitting Oxynitride Ca₃Al₈Si₄O₁₇N₄:Eu²⁺Phosphor in a CaAl_4-xSi_xO_7-xN_xSolid Solution System

Synthesis of oxynitride solid solutions CaAl4-xSixO7-xNx:Eu2+ (x = 0 - 4) was attempted by the solid state reaction (SSR) methods using Si3N4 and AlN as nitrogen sources. The Ca3Al8Si4O17N4 (x = 4/3) sample with the high phase purity was obtained when AlN was used as a nitrogen source whereas the sample synthesized using Si3N4 as another nitrogen source contained a Ca2Al2SiO7 impurity. Thus, it was revealed that AlN was a preferable nitrogen source for the synthesis of Ca3Al8Si4O17N4 by the SSR method. The solid solutions around x = 4/3 activated with Eu2+ exhibited bluish-green luminescence with emission maxima at 480 nm by the excitation at 250 - 450 nm. Thus, the CaAl4-xSixO7-xNx: Eu2+ solid solutions especially for Ca3Al8Si4O17N4:Eu2+ (x = 4/3) were developed as novel