碲酸盐玻璃中Eu3+离子发光性质的研究

研究了碲酸盐玻璃中Eu3+离子掺杂浓度对其发光性质的影响.分别用TU-1901UV-VIS紫外可见光谱仪和F-2500荧光光谱仪测量样品的吸收光谱和发射光谱与激发光谱.结果表明:Eu-O电荷迁移带的强度与Eu3+离子掺杂浓度密切相关;相对于基质吸收,Eu3+离子的本征吸收强度随掺杂离子浓度的提高而增强;在394nm光的激发下,Eu3+离子发光主要位于594nm和615nm左右,相对于5 D0→7F1,5 D0→7F2跃迁发射受Eu3+离子掺杂浓度的影响;样品的声子边带与掺杂浓度有关.     

荧光粉Li_2SrSiO_4:Dy~(3+),Eu~(3+)的阴极射线发光性能研究

通过高温固相法制备Li2Sr Si O4:Dy3+,Eu3+荧光粉,采用X-射线粉末衍射(XRD)和阴极射线光谱分别对其物相、阴极射线发光性能进行研究,并研究Dy3+离子掺杂量对其发光性能的影响.结果表明,Dy3+和Eu3+均作为发光中心进入到Li2Sr Si O4的晶格中并未改变其晶格结构;在0.5~5 k V的电子束激发下,发射光谱主要由Dy3+和Eu3+的f-f特征跃迁组成;随着Dy3+掺杂量的增加,Dy3+的发射强度先增强后减弱,说明存在浓度猝灭,而Eu3+的发射强度有所提高,说明Dy3+对Eu3+有一定的敏化作用;Dy3+的最佳掺杂量为0.15;随着电压和电流的增加,样品的发光强度逐渐提高.     

微波辐射法快速合成Eu~(3+)激活的SrMoO_4红色荧光粉

采用微波辐射法合成了Eu3+掺杂SrMoO4红色荧光粉.运用X线衍射仪及荧光分光光度计对该荧光粉的物相结构及发光性能等进行了分析和表征.结果表明:所得的样品为四方晶系、白钨矿结构的钼酸盐,空间群为I41/a.激发光谱在200～350nm处有1宽的吸收带,峰值位于290nm,属于Mo-O,Eu-O的电荷迁移带;350nm以后的吸收峰是由于Eu3+离子的f-f跃迁引起的.发射光谱由一系列发射峰组成,主峰位于617nm处,属于5 D0→7F2电偶极跃迁发射,发纯正的红光.同时,考察了微波吸收剂、反应时间、助熔剂等对发光性能的影响.     

单一基质白光荧光粉Ba_2B_2O_5:Dy~(3+)的制备与发光性能

采用高温固相法合成了Ba2B2O5:Dy3+荧光粉材料,并对其发光性质进行了研究.样品发射光谱为典型的双峰谱线,分别位于483和575nm处,对应Dy3+的4F9/2→6 H15/2和4F9/2→6 H13/2特征跃迁.激发光谱为多峰锐谱,主峰位于348和386nm处,和UVLED管芯匹配.讨论了Dy3+物质的量分数对发射光谱的影响,结果随Dy3+物质的量分数的增大,黄蓝发射的相对强度比(IY/IB)基本不变,样品的发光强度呈现先增大后减小的趋势.研究了电荷补偿剂Li+对材料发光强度的影响,随着Li+的物质的量分数增加发光强度先增大后减小.测量并标定了Dy3+不同物质的量分数下样品的色坐标,均呈现白光发射.     

新型LED红色荧光材料Ca_xSr_(1-x-y-z)MoO_4:yEu~(3+);zNa~+的制备和表征

利用Na+为电荷补偿剂制备CaxSr1-x-y-zMoO4:yEu3+,zNa+红色LED荧光粉体.研究了电荷补偿剂的用量、基质材料中Ca2+的含量、合成温度、反应时间及发光中心Eu3+摩尔分数对荧光材料晶体结构和发光性能的影响.结果表明:最佳工艺条件为电荷补偿剂摩尔分数为6%,Eu3+摩尔分数为8%,Ca2+摩尔分数为60%,反应温度900℃和反应时间2 h.光谱测试结果表明,该荧光材料可被311,395或465 nm有效激发,发射峰在616 nm.     

Bi~(3+)/Yb~(3+)共掺GdVO_4近红外发光性能研究

使用高温固相法制备了一种新的Bi3+,Yb3+共掺杂GdVO4量子裁剪近红外发光材料,该材料在波长为250~400nm的紫外光激发下发射出很强的近红外光(900~1100nm).由于体系中Bi3+离子的引入,相对于Gd0.9Yb0.1VO4,Gd0.87Yb0.1Bi0.03VO4在989nm处的近红外发光强度提高近120%,且其激发峰也从323nm红移至341nm,整个激发谱带更宽,更有利于实际应用.由于Yb3+离子既可以利用基质中的VO3-4电荷迁移态跃迁的能量,也可以同时利用Bi3+的1S0-3P1能级跃迁传递能量,相对于目前报道的理论量子裁剪效率最高的YVO4:Bi3+,Yb3+,GdVO4:Bi3+,Yb3+无论其近红外发光强度还是可见光发光强度强度皆有提升,是一种很有希望的紫外宽带激发近红外发光材料.     

CaSnO_3:Eu~(3+)荧光粉的制备及其发光性能研究

利用高温固相反应法制备CaSnO3:Eu3+发光体,采用X射线衍射(XRD)技术和荧光光谱等测试手段对样品进行研究.结果表明:Eu3+离子的掺杂未改变CaSnO3的晶体结构;Ca1-xEuxSnO3样品的发射以电偶极跃迁5D0-7F2为主,在紫外光照射下产生强的红光发射;Ca1-xEuxSnO3样品在240～340 nm范围内存在Eu3+-O2-电荷迁移吸收带,随着Eu3+掺杂浓度x的增加,吸收带峰位从276 nm红移到281 nm附近.     

掺杂浓度对TeO_2-BaO-Eu_2O_3玻璃中Eu离子发光性质的影响

研究了TeO2-BaO-Eu2O3玻璃中Eu离子掺杂浓度对其发光性质的影响.分别用TU-1901 UV-VIS紫外可见光谱仪和F-2500荧光光谱仪测量样品的吸收光谱和发射光谱与激发光谱.结果表明:所有的样品在330 nm左右有一个很强的吸收带;Eu-O电荷迁移带的强度与Eu离子掺杂浓度密切相关;相对于基质吸收,Eu离子的本征吸收强度随掺杂离子浓度的提高而增强;在394 nm光的激发下,Eu离子发光主要位于594 nm和615nm左右,相对于5D0→7F1,5D0→7F2跃迁发射受Eu离子掺杂浓度的影响.     

稀土离子(Ce~(3+)/Ce~(4+),Dy3~(+))对掺Tb~(3+)硅酸盐闪烁玻璃发光性能的影响

采用高温熔融法制备了掺Tb3+硅酸盐闪烁玻璃,并加入多种具有敏化功能的稀土离子(Ce3+/Ce4+,Dy3+),通过测量样品的激发光谱和发射光谱研究各种稀土离子对Tb3+发光性能的影响.结果表明:Tb3+掺杂浓度过高时会出现浓度淬灭现象,Tb3+质量分数为10%的样品发光强度最大.空气气氛下熔制的玻璃中同时含有Ce3+和Ce4+,由于Ce4+离子与Tb3+离子存在对能量的竞争吸收,使Tb3+的发光强度减弱.加入适量的Dy3+离子可以敏化Tb3+离子的发光.     

白光LED用新型高效红色荧光粉的制备及其发光性能研究

用Na＋做电荷补偿剂,Sm3＋做敏化剂,采用高温固相法制备了Ca0.5MoO4：Eu3＋0.25-x,Sm3＋x,Na＋0.25（x=0,0.001,0.003,0.005,0.008,0.01,0.02,0.03,0.05,0.07,0.09）系列红色荧光粉,实验结果表明：Sm3＋的加入没有改变CaMoO4：Eu3＋,Na＋的晶体结构,也没有改变粉体发射光谱的形状和发射峰的位置,而是加宽了荧光粉CaMoO4：Eu3＋,Na＋激发光谱在400 nm左右的吸收峰,有利于样品的激发峰和近紫外LED芯片相匹配,并且提高了荧光粉在615 nm处发射光谱的发光强度.本文主要对Sm3＋提高荧光粉的发光强度的原理进行探讨,研究结果证明在CaMoO4基质中存在Sm3＋-Eu3＋之间能量传递,此外得出Sm3＋的最佳掺杂浓度是0.5 at.%.     

白光LED用橙红色荧光体Sr_2MgSi_3O_9:Eu~(3+)的制备和光谱性质

采用凝胶-燃烧法在活性炭弱还原气氛下成功合成了新型橙红色发光材料Sr_2MgSi_3O_9:Eu~(3+).用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征.结果表明:此发光材料与Sr_2MgSi_2O_7具有相似的晶体结构,同属四方晶系.样品的一次颗粒近似球形,粒径在100 nm左右.样品Sr_2MgSi_3O_9:Eu~(3+)的激发光谱在220～300 nm内出现一宽带吸收,归属于Eu~(3+)-O~(2-)之间的电荷迁移带,300 nm以后出现的锐线峰为Eu~(3+)的f→f跃迁吸收峰,其最强锐线峰位于400 nm,对应于Eu~(3+)的基态到~5L_6激发态跃迁吸收,因而,可以被InGaN管芯产生的紫外辐射有效激发.发射光谱由2个强发射峰组成,位于592 nm和618 nm处,分别属于典型的Eu~(3+)的~5D_0→~7F_1和~5D_0→~7F_2跃迁.此外,研究还发现共掺杂适量Ti使得发光颜色由橙红色向红色转变,发光强度明显增强.     

Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的发光性质

采用传统熔体冷却技术制备Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂的BaO-La_2O~3-B_2O_3-SiO_2玻璃,并测试样品的吸收光谱和荧光光谱.实验结果表明:由于Ce~(3+)在5d-4f轨道之间的电子跃迁,基础玻璃掺Ce~(3+)后吸收截止边明显红移;掺Ce~(3+)的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的荧光发射光谱为峰值位于410 nm附近的宽带,对应于Ce~(3+)的5d-4f跃迁;由于SiO~2比B_2O_3的光碱度大,玻璃的荧光发射波长,体现出随硼硅比的降低而略有红移;还原性气氛有利十提高玻璃中Ce~(3+)的含量,从而增强发光强度;对Ce~(3+)和Tb~(3+)共掺玻璃,Ce~(3+)和Tb~(3+)在波长200-311 nm间有激发带重叠,因存在竞争吸收,导致以此区间波长激发时Tb~(3+)的发光有所减弱;Ce~(3+)和Tb~(3+)在311-444 nm间也有激发带(或激发带与发射带)部分重叠,因Ce~(3+)和Tb~(3+)之间存在的辐射和无辐射能量传递导致Ce~(3+)强烈敏化Tb~(3+)的发光.     

Eu2+激活在几种铝酸盐荧光体中能量传递过程的分析

稀土激活铝酸盐体系具有很高的量子效率、优良的光热稳定性,应用于PDP(等离子体显示)用荧光体、长余辉用荧光体、灯用荧光体以及投影电视用荧光体等.在PDP荧光粉中,已大量使用铝酸盐基荧光体包括红粉Y3A l5O12:Eu,绿粉(Sr,Ca,Ba,Zn)A l12O19:Mn,BaMgA l14O23:Mn,SrA l2O4:Eu;蓝     

CaAl_2_O4:Eu~(3+)的制备、结构及光致发光特性

采用自蔓延燃烧合成技术成功制备了纯净的单相CaAl_2O_4:Eu~(3+)红色荧光体,并采用XRD分析及红外光谱对其进行了表征.结果表明:晶胞属立方晶系,P21/n空间群;晶胞参数a=0.870 0 nm,b=0.810 2 nm,c=1.522 2 nm,β=90.148 5°,Z=12.激发光谱在260～290 nm处带状强激发峰为O~(2-)→Eu~(3+)的电荷迁移带(CTB)跃迁吸收,322,365,387和397 nm处的激发峰分别来自~7F_0→~5H_3,~7F_0→~5L_8,~7F_0→~5G_2,~7F_0→~5L_6的跃迁吸收.发射光谱在579,589,617,655和701 nm处的发射峰分别归属于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_J(J=0,1,2,3,4)跃迁发射.SEM显示样品表面光滑、结晶好.     

红色Y2O2S:Eu3+磷光材料的沉淀法制备和发光性能研究

月沉淀法制备了Eu3+掺杂的Y2O2S磷光材料,测量并研究了掺杂不同物质的量的Eu3+离子的Y2O2S磷光材料的发射谱和激发谱.发射光谱对应了Eu3+离子5DJ(J=0,1,2,3)-7FJ(J=0,1,2,3,4)的特征发射,激发光谱主峰对应260,345,468,540 nm等,余辉时间(到人眼的最小亮度分辨率0.32 mcd/m2)可达1 h以上.     

Preparation of Gd_2O_3 :Eu~(3+) downconversion luminescent material and its application in dye-sensitized solar cells

Gd₂O₃ :Eu³⁺ downconversion luminescent powder was prepared using the homogeneous precipitation method. Its optical properties were analyzed and it was introduced into a dye-sensitized solar cell （DSSC）. As a luminescence medium, Gd₂O₃ :Eu³⁺ improved light harvesting via conversion luminescence and increased the photocurrent of the DSSC. As a p-type dopant insulating rare earth oxides form an energy barrier, and the Gd₂O₃ :Eu³⁺ elevated the energy level of the oxide film and increased the photovoltage. The photoelectric conversion efficiency for a DSSC with Gd₂O₃ :Eu³⁺ doping （6 : 100） reached 7.01%, which was 17.4% higher than the photoelectrical conversion efficiency of a DSSC without Gd 2 O 3 :Eu 3+ doping.     

CaTiO3:Pr3 红色磷光体余辉性能的改进

采用高温固相法制备了CaTiO3:Pr3 ,X3 (X3 ＝Gd3 ,Dy3 ,Tb3 ,Eu3 )红色长余辉发光材料,对其余辉衰减曲线、激发光谱、发射光谱和X射线衍射谱进行了测试与分析讨论.就余辉衰减曲线来看,除Gd3 外,其余3种离子对余辉性能均有一定程度的改善.激发光谱为一宽带谱,共掺杂后主、次激发峰发生红移,在458,478,482 nm和496 nm处的激发光谱强度大大增强.发射光谱是峰值位于614 nm的窄带谱,对应于Pr3 的1D2-3H4的跃迁发射.X射线粉末衍射的结果表明该磷光体为CaTiO3结构,共掺杂的稀土离子并未对基质晶格产生较大影响.     

Fe3+离子激活的荧光粉的研制

发射光谱峰值位于630～680 nm长波红光波段的荧光粉有着极其重要的应用价值,然而目前市售荧光粉中发射光谱峰值位于这一波段的较少,为此研制了Fe3+离子激活的荧光粉LiAl5O8:Fe,其发射光谱峰值为675 nm.在实验中,首先对原材料进行湿法前期处理,以提高荧光粉的发光强度,继而实验研究和理论分析了Fe3+离子浓度和烧结温度对LiAl5O8:Fe荧光粉发光性质的影响.     

Eu~(3+)和Yb~(3+)掺杂的近红外发光材料的制备及荧光性能

采用溶胶-凝胶法制备了系列近红外发光材料Y_(1.98-x)Yb_xEu_(0.02)O_3(其中x=0,0.01,0.02,0.04,0.06,0.10),并采用X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱(PL)等测试方法、技术对样品的物相结构和发光特性进行了表征及测试.结果表明:Eu~(3+)和Yb~(3+)掺杂的荧光粉中,Eu~(3+)和Yb~(3+)部分取代了Y~(3+),并占据其晶格位置,而对Y_2O_3的立方相晶体结构未产生显著影响;在466 nm波长(Eu~(3+)的特征激发峰)激发下,在可见光区及近红外光区可观察到较强的发射光谱,其中,Y_(1.94)Yb_(0.04)~(3+)Eu_(0.02)~(3+)O_3在近红外光区发光效率最高.采用溶胶-凝胶法制备出Eu~(3+)和Yb~(3+)掺杂的新型荧光材料,可将硅太阳能电池吸收较弱的高能光子转换成吸收较好的近红外光子,可有效解决太阳光谱与硅太阳能电池光电响应之间存在的光谱失配问题.