Eu摻雜的堿土硅酸鹽熒光粉的制備及發(fā)光性質(zhì)的研究.pdf

1、稀土發(fā)光材料可廣泛應(yīng)用于發(fā)光、顯示、光信息傳遞、太陽能光電轉(zhuǎn)換、X射線影像、激光以及閃爍體等眾多領(lǐng)域，并在其中發(fā)揮著重要的作用。作為稀土發(fā)光材料中的一類重要成員----堿土硅酸鹽基熒光粉，它具有化學(xué)穩(wěn)定性好和熱穩(wěn)定性高，應(yīng)用領(lǐng)域廣以及發(fā)光光譜寬等優(yōu)點(diǎn)，因而成為近年來的研究熱點(diǎn)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用高溫固相法制作了Ca2-xSiO4: xEu2+熒光粉，在Eu2+的摻雜濃度與煅燒時(shí)間不變的條件下，通過改變燒結(jié)溫度，制備了

2、一系列樣品，通過測得XRD數(shù)據(jù)顯示 Ca2-xSiO4:xEu2+熒光粉的最佳煅燒溫度為1300℃。在同樣的Eu2+摻入濃度與固定的煅燒溫度（1300℃）不變的前提下，通過改變煅燒時(shí)間合成了一系列樣品，通過分析樣品的XRD與激發(fā)和發(fā)射光譜數(shù)據(jù)，確定Ca2-xSiO4:xEu2+熒光粉的最佳煅燒時(shí)間為6 h。在以上確定的最佳煅燒溫度（1300℃）與煅燒時(shí)間6 h條件下，制備摻雜不同濃度Eu2+的Ca2-xSiO4:xEu2+（x=0.1，

3、0.05，0.02，0.01，0.005，0.002），在波長501nm的檢測下測得發(fā)射帶從300nm一直延伸到420nm，屬于Eu2+的從4f到5d的躍遷。通過測得Ca2-xSiO4:xEu2+（x=0.1，0.05，0.02，0.01，0.005，0.002）發(fā)光光譜，確定了 Eu2+的最佳摻入量為 x=0.01。最后通過色坐標(biāo)的計(jì)算，證實(shí)了Ca2-xSiO4:xEu2+熒光粉發(fā)藍(lán)綠光，并隨著發(fā)光強(qiáng)度的增加，色坐標(biāo)向綠光區(qū)偏移。⑵用

4、高溫固相法，在煅燒溫度1300℃，煅燒時(shí)間6h的條件下制備了Ca2-xSiO4:xEu3+(0.002≤x≤0.02)熒光粉并做了如下分析與討論。測得摻入不同濃度Eu3+的XRD圖譜，確定摻入少量的Eu3+不會(huì)引起基質(zhì)晶格的變化，產(chǎn)物為純相。測得了Ca1.98SiO4:0.02Eu3+的激發(fā)光譜與發(fā)射光譜并進(jìn)行了討論，在612nm檢測下的激發(fā)譜可分為兩個(gè)部分，一部分是O2-的2p軌道到 Eu3+的4f軌道的電荷遷移帶。另一部分為Eu3+

5、的特征激發(fā)譜線，最高峰在393nm。測得在波長393nm激發(fā)下的激發(fā)光譜，屬于Eu3+的4f6組態(tài)內(nèi)的f-f禁戒躍遷。測得了Ca2-xSiO4:xEu3+（x=0.02，0.01，0.005，0.002）摻入不同濃度Eu3+的發(fā)射光譜。⑶用高溫固相法在煅燒溫度為1300℃，煅燒時(shí)間8小時(shí)，在一氧化碳做還原氣氛的條件下，制備了Ca2-xMgSi2O7:xEu2+(0.002≤x≤0.02)熒光粉。測得不同摻入濃度下的樣品均含有兩種晶相Ca