高效PDP用稀土硼酸鹽熒光粉發(fā)光性能研究.pdf

1、近年來(lái)，人們對(duì)探求高真空紫外光(VUV)激發(fā)下性能優(yōu)良的熒光粉產(chǎn)生了越來(lái)越濃厚的興趣。硼酸鹽基質(zhì)具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和較好的結(jié)晶性，本文著重研究了稀土離子摻雜的硼酸鹽熒光粉的合成及發(fā)光性能。 采用高溫固相法制備了稀土離子摻雜的LnZr(BO3):Re(Ln=Ba，Sr;Re=Eu，Tb)系列熒光粉，并對(duì)其結(jié)構(gòu)特性及發(fā)光性能進(jìn)行了研究。樣品的X射線粉末衍射數(shù)據(jù)與JCPDS(No.24-0129)標(biāo)準(zhǔn)卡片符合得很好，激活離子的摻入沒(méi)

2、有引起基質(zhì)結(jié)構(gòu)的明顯變化，表明我們合成的材料是鋇鋯硼酸鹽，屬于CaMg(CO3)2型化合物。 在Ba(1-x)SrxZr(BO3)2:Eu3+系列樣品，通過(guò)改變x的不同取值，分別測(cè)定了不同組分熒光體激發(fā)光譜和發(fā)射光譜，Ba(1-x)SrxZr(BO3)2:Eu3+樣品的激發(fā)譜在130-170nm和230nm區(qū)域有兩個(gè)很強(qiáng)的寬的吸收帶，位于130-170nm的吸收帶主要是硼酸鹽基質(zhì)的吸收；位于230nm附近的吸收主要是Eu3+電荷

3、轉(zhuǎn)移態(tài)的吸收。隨著x的增大，硼酸鹽基質(zhì)的吸收強(qiáng)度減弱，基質(zhì)吸收帶的主峰值向高能方向移動(dòng)了大約30nm。樣品Ba(1-x)SrxZr(BO3)2:Eu3+在147nm激發(fā)下，發(fā)射出主峰值位于616nm的強(qiáng)紅光，對(duì)應(yīng)Eu3+電偶極(5D0→7F2)躍遷發(fā)射。當(dāng)以Al部分取代Zr時(shí)，位于230nm電荷轉(zhuǎn)移態(tài)的吸收明顯增強(qiáng)，同時(shí)提高了樣品Ba(1-x)SrxZr(BO3)2:Eu3+的發(fā)光亮度和強(qiáng)度。 在Ba(1-x)SrxZr(BO3

4、)2:Tb3+系列樣品中，樣品在VUV的激發(fā)譜由位于130nm-170nm的寬帶和分散在160nm-300nm幾個(gè)峰組成。位于130nm-170nm內(nèi)的激發(fā)帶主要是基質(zhì)吸收，Tb3+的(4f8→4f75d)吸收位于150nm～260nm的區(qū)域內(nèi)，并觀察到基質(zhì)與稀土離子Tb3+之間存在較強(qiáng)的能量傳遞。從吸收譜可以發(fā)現(xiàn)，隨著x的增大，熒光體吸收譜帶的主峰很明顯地由130nm，147nm向147nm，174nm移動(dòng)。當(dāng)在樣品Ba(1-x)Sr

5、xZr(BO3)2:Tb3+中摻雜Ce3+時(shí)，樣品在VUV(130nm-170nm)吸收降低，并且隨著Ce3a濃度的增大，Tb3+的發(fā)光有明顯的猝滅現(xiàn)象，因此在PDP熒光粉材料中盡量避免Ce3+的存在。 從發(fā)射光譜可以發(fā)現(xiàn)，在147nm的激發(fā)下，發(fā)射峰由492nm,546nm,592nm和624nm組成，分別對(duì)應(yīng)Tb3+的5D4→7FJ(J=6，5，4，3)躍遷發(fā)射，其中546nm是主發(fā)峰，強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它幾個(gè)峰。 在對(duì)