稀土離子激活的Ba3La6(SiO4)6和K2MgSiO4熒光材料的合成和發(fā)光性能.pdf

1、本文采用Eu3+、Tb3+和Sm3+3種稀土離子，以Ba3La6(SiO4)6和K2MgSiO4為主要基質(zhì)，通過高溫固相反應(yīng)合成了一系列新型熒光材料，并對這些材料的發(fā)光性能作了較為深入的探討，主要內(nèi)容如下：
　　(1)通過高溫固相合成法制備了一系列Ba3La6(SiO4)6:Eu3+紅光熒光材料，并研究了其發(fā)光特性。樣品激發(fā)峰分別在300 nm，364 nm，384 nm，395 nm，416 nm和466 nm處，最佳激發(fā)峰在3

2、95 nm處。在波長為395 nm的紫外光激發(fā)下，其發(fā)射主峰為619 nm(5D0→7F2)。探究了Eu3+摻雜量與材料光強的關(guān)系。樣品光強隨Eu3+摻雜量增大而增大，當樣品中Eu3+摻雜超過13％時，產(chǎn)生濃度淬滅現(xiàn)象，經(jīng)分析可知，電偶極間作用是其濃度猝滅的主要原因。研究了摻雜Bi3+后，樣品發(fā)射光譜及色參數(shù)的變化。分析可知，樣品中產(chǎn)生Bi3+→Eu3+的能量傳遞。
　　(2)采用高溫固相法合成了Ba3La6(SiO4)6:Tb3

3、+熒光材料，在378 nm紫外光激發(fā)下，熒光材料的發(fā)射峰由494 nm(5D4→7F6)、548 nm(5D4→7F5)、595 nm(5D4→7F4)和627 nm(5D4→7F3)組成，對應(yīng)Tb3+離子的特征躍遷。最佳峰值在548 nm處，呈現(xiàn)綠光發(fā)射。樣品中 Tb3+為 x=13%時，光強出現(xiàn)極大值。其濃度猝滅原因為材料中電四極-電四極間作用。材料的色坐標位置沒有跟隨Tb3+摻雜量的改變而發(fā)生明顯改變，材料熒光位于綠光區(qū)域。

4、>　　(3)通過高溫固相合成法制備了不同濃度的 Ba3La6(SiO4)6:Sm3+樣品，并研究了其相應(yīng)的發(fā)光性能。分析XRD測量結(jié)果可知，所制備的樣品是純相Ba3La6(SiO4)6晶體。樣品激發(fā)譜主要是由兩個部分組成的：200 nm到300 nm之間為電荷遷移帶，峰值位于240 nm；300 nm到500 nm間的一系列峰是Sm3+的特征激發(fā)峰，最高峰值在407 nm。在407 nm激發(fā)下，熒光粉在605 nm處有很強的發(fā)射。實驗研

5、究了Sm3+含量對材料光強的影響，當Sm3+濃度超過3%時，發(fā)光強度減弱，經(jīng)分析，電偶極間作用是其猝滅的主要原因。
　　(4)通過高溫固相反應(yīng)制備了 Eu3+激活的 K2MgSiO4熒光粉。XRD譜顯示，合成的材料為純相晶體。材料的激發(fā)譜中，200～350 nm的寬譜是由O2-→Eu3+電荷遷移產(chǎn)生的，350～500 nm的譜線為Eu3+的特征激發(fā)譜，最佳峰在396 nm，次佳峰在466 nm，在最佳峰與次佳峰分別激發(fā)下，樣品發(fā)射