M3MgSi2O8-Eu2+,Mn2+(M=Ba,Sr)熒光材料發(fā)光性能的研究.pdf

1、以硅酸鹽為基質(zhì)的發(fā)光材料具有化學(xué)、熱和輻射穩(wěn)定性強(qiáng),合成工藝簡(jiǎn)單,激發(fā)譜較寬、發(fā)射光譜較易通過(guò)微調(diào)摻雜稀土離子而改變的特點(diǎn),因此人們都注意到了對(duì)硅酸鹽基質(zhì)熒光粉的研究的重要性,更成為人們研究白光LED用熒光粉的重點(diǎn)。
　　 本文分別采用高溫固相法與溶膠-凝膠法制備了M3MgSi2O8:Eu2+(M=Ba,Sr)以及Eu2+與Mn2+共激活的Ba3MgSi2O8熒光粉并研究其紫外發(fā)光特性。用高溫固相法制備得到了Ba3MgSi2O8

2、:Eu2+樣品,利用XRD、SEM等手段對(duì)樣品Ba3MgSi2O8:Eu2+進(jìn)行表征。樣品被376 nm紫外光激發(fā),發(fā)射峰為449與514nm,分別對(duì)應(yīng)于Eu2+離子在Ba3MgSi2O8中的4f65d1→4f7躍遷和Ba3MgSi2O8中的4f65d能級(jí)躍遷。改變Eu2+的摻雜濃度范圍為1-7 mol％,在Eu2+摻雜濃度為3 mol％時(shí)出現(xiàn)了濃度猝滅效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)還研究了不同濃度的助熔劑H3BO3對(duì)Ba3MgSi2O8:Eu2+樣品的發(fā)

3、光強(qiáng)度的影響,H3BO3摻入濃度在0-10 mol％改變,得到其最佳摻入濃度是4mol％。通過(guò)對(duì)溶膠-凝膠法制備的Ba3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+樣品進(jìn)行熱分析、紅外光譜、XRD分析,研究了其在焙燒過(guò)程中的物相變化并確定了結(jié)晶溫度。選取376 nm作激發(fā)波長(zhǎng),發(fā)射光譜主峰為440、514與615nm。514 nm附近的綠光發(fā)射來(lái)源于在伴生相Ba2SiO4中Eu2+代替Ba2+的晶格位置產(chǎn)生的4f65d能級(jí)躍遷；而在Ba3MgSi

4、2O8:Eu2+,Mn2+中,Eu2+一邊通過(guò)本身的4f65d1→4f7躍遷給出440 nm藍(lán)光發(fā)射,同時(shí)通過(guò)能量傳遞激活Mn2+,從而給出Mn2+的4T→6A特征紅光發(fā)射,即存在Eu2+→Mn2+能量傳遞。實(shí)驗(yàn)還比較了高溫固相法與溶膠一凝膠法兩種方法制備的樣品的性能。制備得到了Sr3MgSi2O8:Eu2+樣品,利用XRD、SEM等手段對(duì)樣品Sr3MgSi2O8:Eu2+進(jìn)行表征。由362 nm光激發(fā),發(fā)射峰為470和530 nm,這