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,合成工藝簡單,激發(fā)譜較寬、發(fā)射光譜較易通過微調(diào)摻雜稀土離子而改變的特點,因此人們都注意到了對硅酸鹽基質(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。
　　 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,分別對應(yīng)于Eu2+離子在Ba3MgSi2O8中的4f65d1→4f7躍遷和Ba3MgSi2O8中的4f65d能級躍遷。改變Eu2+的摻雜濃度范圍為1-7 mol％,在Eu2+摻雜濃度為3 mol％時出現(xiàn)了濃度猝滅效應(yīng)。實驗還研究了不同濃度的助熔劑H3BO3對Ba3MgSi2O8:Eu2+樣品的發(fā)

3、光強度的影響,H3BO3摻入濃度在0-10 mol％改變,得到其最佳摻入濃度是4mol％。通過對溶膠-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,發(fā)射光譜主峰為440、514與615nm。514 nm附近的綠光發(fā)射來源于在伴生相Ba2SiO4中Eu2+代替Ba2+的晶格位置產(chǎn)生的4f65d能級躍遷；而在Ba3MgSi

4、2O8:Eu2+,Mn2+中,Eu2+一邊通過本身的4f65d1→4f7躍遷給出440 nm藍(lán)光發(fā)射,同時通過能量傳遞激活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。實驗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