Eu:Y_2O_3纳米晶的光谱特性与微结构

采用均相共沉淀法制备了不同粒径的Y2O3:Eu3+和Y2O3粉体材料,根据红外光谱和荧光光谱,探讨了纳米Y2O3:Eu3+粉体的微观结构与同质体微米材料相对变化.发现纳米粉体的Y(Eu)-O键吸收峰校正高度和面积随着颗粒的减小而减小,而对于同质微米材料却相反.分析认为:Y(Eu)-O键红外吸收峰校正高度和面积由Y(Eu)-O键的平均键长和Y(Eu)-O键振动态的数目两个因素决定,对于微米粉Y(Eu)-O键长起主要作用.由于纳米粉体的比表面积随粒径的减少呈指数的增加,不饱和键和悬空键的数目随粒径减小而指数增加,Y(Eu)-O键振动态的数目起主要作用.计算了纳米粉体相对微米粉的跃迁强度参量Ωt/Ωt′值,发现Ω2和Ω4均增加,说明粉粒内部跃迁几率增加.纳米荧光粉比微米粉荧光强度减少的实验事实应是纳米粉粒表面效应引起的,与红外光谱实验的结果相符.