KAlSiO_(4)∶Re^(3+)(Re=Dy/Sm)荧光粉的能量传递机理

采用高温固相法制备了一系列Dy^(3+),Sm^(3+)共掺杂的KAlSiO_(4)荧光粉材料。实验结果表明,少量Dy^(3+),Sm^(3+)的掺入没有改变KAlSiO_(4)的晶体结构。当用Dy^(3+)的特征激发波长激发KAlSiO_(4)∶1%Dy^(3+),w%Sm^(3+)时,发射光谱显示,样品中存在从Dy^(3+)到Sm^(3+)的共振非辐射能量传递,同时色坐标移动很小,并发生了528 nm处的红移和713 nm处的蓝移现象;当用Sm^(3+)的特征激发波长激发KAlSiO_(4)∶1.5%Sm^(3+),v%Dy^(3+)时,发射光谱与KAlSiO_(4)∶1.5%Sm^(3+)发射光谱相似,没有出现Dy^(3+)的特征发射峰,但Sm^(3+)在651 nm处的发光强度提高了6.5倍。这说明没有发生从Sm^(3+)到Dy^(3+)的能量回传,Dy^(3+)的引入促进了晶格的匹配,使得Sm^(3+)的发光强度得到大幅增强。通过理论计算得出从Dy^(3+)到Sm^(3+)的能量传递效率最高可达52%,能量传递相互作用是电四级-电四级相互作用。荧光粉的色坐标均在(0.41,0.51)附近,位于黄绿色区域。386 nm激发下的内量子产率从25.8%逐渐提高到42.6%。