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Na2CaSiO4:Sm3+,Eu3+荧光粉的发光特性和能量传递

苏小娜 万英 周芷萱 吐沙姑·阿不都吾甫 胡莲莲 艾尔肯·斯地克

Na2CaSiO4:Sm3+,Eu3+荧光粉的发光特性和能量传递

苏小娜, 万英, 周芷萱, 吐沙姑·阿不都吾甫, 胡莲莲, 艾尔肯·斯地克
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  • 利用高温固相法合成Na2CaSiO4:Sm3+,Eu3+系列荧光粉末,研究了Sm3+和Eu3+掺杂对Na2CaSiO4晶体结构的影响、材料发光特性以及存在的能量传递现象.X射线衍射结果表明Sm3+和Eu3+单掺及共掺样品均为单相的Na2CaSiO4结构,晶体结构没有改变.Na2CaSiO4:Sm3+荧光样品在404 nm激发波长下呈现峰峰值为602 nm的橙红色荧光,来源于4G5/2→6H7/2跃迁.Na2CaSiO4:Eu3+荧光样品在395 nm激发波长下发射出峰峰值为613 nm的红色荧光.对光谱和荧光寿命的测试和分析结果表明Sm3+与Eu3+之间存在能量传递,通过理论计算得到Sm3+和Eu3+之间的能量传递临界距离为1.36 nm,相互作用形式为电四极-电四极相互作用.随着Eu3+掺杂浓度的增加,能量传递效率也逐渐提高至20.6%.
      通信作者: 艾尔肯·斯地克, aierkenjiang@sina.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11464045)资助的课题.
    [1]

    Barsoum M W 2000 Prog. Solid State Ch. 28 201

    [2]

    Pietzka M A, Schuster J C 1994 J. Phase Equilib. 15 392

    [3]

    Nag A, Kutty T P N 2005 Mater. Chem. Phys. 91 524

    [4]

    Jiao H Y, Wang Y H 2010 Apply Phys. B 98 423

    [5]

    Natarajan V, Murthy K V R 2005 Solid State Commun. 134 261

    [6]

    Shi Y R, Yang Z, Wang W, Zhu G, Wang Y 2011 Mater. Res. Bull. 46 1148

    [7]

    Zhuo F P, Zhang W, Huo J M, Zhao Y L, Wu Y, Ding X 2012 China. J. Lumin. 33 238 (in Chinese)[卓芳平, 张伟, 火军明, 赵玉亮, 吴垠, 丁鑫 2012 发光学报 33 238]

    [8]

    Xie M B, Li Y, Li R 2013 J. Lumin. 136 303

    [9]

    Liu Q B, Liu Y, Ding Y, Peng Z, Yu Q, Tian X 2014 J. Sol. Gel. Sci. Techn. 71 276

    [10]

    Wang Z, Lou S, Li P 2014 J. Alloy Compd. 586 536

    [11]

    Min X, Huang Z, Fang M, Liu Y G, Tang C, Wu X 2014 Inorg. Chem. 53 60605

    [12]

    Zhen Xing F U, Liu B R, Yang B X 2016 Spectrosc Spectr. Anal. 36 2686

    [13]

    Park W J, Jung M K, Masaki T, Im S J, Yoon D H 2008 Mater. Sci. Eng. 146 95

    [14]

    Li P, Xu Z, Zhao S, Zhang F, Wang Y 2012 Mater. Res. Bull. 47 3825

    [15]

    Hachani S, Moine B, El-Akrmi A, Férid M 2010 J. Lumin. 130 1774

    [16]

    Naresh V, Rudramadevi B H, Buddhudu S 2015 J. Alloy Compd. 632 59

    [17]

    Gong W L, Zhong R X, Qi J Q, Liu Z R, Zhang X Y (in Chinese)[龚文丽, 钟瑞霞, 齐建全, 刘自然, 张晓燕 2015 人工晶体学报 44 3280]

    [18]

    Lin H, Yang D L, Liu G S, Ma T A, Zhai B, An Q D 2005 J. Lumin. 113 121

    [19]

    Daldosso M, Falcomer D, Speghini A, Ghigna P, Bettinelli M 2008 Opt. Mater. 30 1162

    [20]

    Paulose P I, Jose G, Thomas V, Unnikrishnan N V, Warrier M K R 2003 J. Phys. Chem. Solids. 64 841

    [21]

    Xie M B, Pan R K 2013 J. Alloy Compd. 551 48

    [22]

    Huang D, Zhou Y, Xu W, Yang Z, Liu Z, Hong M, Lin Y, Yu J 2013 J. Alloy Compd. 554 312

    [23]

    Dexter D, Schulman J H 1954 J. Chem. Phys. 22 1063

    [24]

    van Uitert L G 1971 J. Lumin. 4 1

    [25]

    Blass G 1969 Philips Res. Rep. 24 131

    [26]

    Yang Z P, Yang G W, Wang S L, Tian J, Li P L, Li X 2008 Acta Phys. Sin. 57 581 (in Chinese)[杨志平, 杨广伟, 王少丽, 田晶, 李盼来, 李旭 2008 物理学报 57 581]

    [27]

    Xiong X B, Yuan X M, Liu J C, Song J Q 2015 Acta Phys. Sin. 64 017801 (in Chinese)[熊晓波, 袁曦明, 刘金存, 宋江齐 2015 物理学报 64 017801]

  • [1]

    Barsoum M W 2000 Prog. Solid State Ch. 28 201

    [2]

    Pietzka M A, Schuster J C 1994 J. Phase Equilib. 15 392

    [3]

    Nag A, Kutty T P N 2005 Mater. Chem. Phys. 91 524

    [4]

    Jiao H Y, Wang Y H 2010 Apply Phys. B 98 423

    [5]

    Natarajan V, Murthy K V R 2005 Solid State Commun. 134 261

    [6]

    Shi Y R, Yang Z, Wang W, Zhu G, Wang Y 2011 Mater. Res. Bull. 46 1148

    [7]

    Zhuo F P, Zhang W, Huo J M, Zhao Y L, Wu Y, Ding X 2012 China. J. Lumin. 33 238 (in Chinese)[卓芳平, 张伟, 火军明, 赵玉亮, 吴垠, 丁鑫 2012 发光学报 33 238]

    [8]

    Xie M B, Li Y, Li R 2013 J. Lumin. 136 303

    [9]

    Liu Q B, Liu Y, Ding Y, Peng Z, Yu Q, Tian X 2014 J. Sol. Gel. Sci. Techn. 71 276

    [10]

    Wang Z, Lou S, Li P 2014 J. Alloy Compd. 586 536

    [11]

    Min X, Huang Z, Fang M, Liu Y G, Tang C, Wu X 2014 Inorg. Chem. 53 60605

    [12]

    Zhen Xing F U, Liu B R, Yang B X 2016 Spectrosc Spectr. Anal. 36 2686

    [13]

    Park W J, Jung M K, Masaki T, Im S J, Yoon D H 2008 Mater. Sci. Eng. 146 95

    [14]

    Li P, Xu Z, Zhao S, Zhang F, Wang Y 2012 Mater. Res. Bull. 47 3825

    [15]

    Hachani S, Moine B, El-Akrmi A, Férid M 2010 J. Lumin. 130 1774

    [16]

    Naresh V, Rudramadevi B H, Buddhudu S 2015 J. Alloy Compd. 632 59

    [17]

    Gong W L, Zhong R X, Qi J Q, Liu Z R, Zhang X Y (in Chinese)[龚文丽, 钟瑞霞, 齐建全, 刘自然, 张晓燕 2015 人工晶体学报 44 3280]

    [18]

    Lin H, Yang D L, Liu G S, Ma T A, Zhai B, An Q D 2005 J. Lumin. 113 121

    [19]

    Daldosso M, Falcomer D, Speghini A, Ghigna P, Bettinelli M 2008 Opt. Mater. 30 1162

    [20]

    Paulose P I, Jose G, Thomas V, Unnikrishnan N V, Warrier M K R 2003 J. Phys. Chem. Solids. 64 841

    [21]

    Xie M B, Pan R K 2013 J. Alloy Compd. 551 48

    [22]

    Huang D, Zhou Y, Xu W, Yang Z, Liu Z, Hong M, Lin Y, Yu J 2013 J. Alloy Compd. 554 312

    [23]

    Dexter D, Schulman J H 1954 J. Chem. Phys. 22 1063

    [24]

    van Uitert L G 1971 J. Lumin. 4 1

    [25]

    Blass G 1969 Philips Res. Rep. 24 131

    [26]

    Yang Z P, Yang G W, Wang S L, Tian J, Li P L, Li X 2008 Acta Phys. Sin. 57 581 (in Chinese)[杨志平, 杨广伟, 王少丽, 田晶, 李盼来, 李旭 2008 物理学报 57 581]

    [27]

    Xiong X B, Yuan X M, Liu J C, Song J Q 2015 Acta Phys. Sin. 64 017801 (in Chinese)[熊晓波, 袁曦明, 刘金存, 宋江齐 2015 物理学报 64 017801]

  • [1] 孟庆裕, 刘志鑫, 孙文军. Gd2(WO4)3: Eu纳米发光材料中黄昆因子和能量传递速率的实验获得. 物理学报, 2013, 62(9): 097801. doi: 10.7498/aps.62.097801
    [2] 赵聪, 孟庆裕, 孙文军. Eu3+掺杂CaMoO4微米荧光粉发光性质的研究. 物理学报, 2015, 64(10): 107803. doi: 10.7498/aps.64.107803
    [3] 孟庆裕, 张庆, 李明, 刘林峰, 曲秀荣, 万维龙, 孙江亭. Eu3+掺杂CaWO4红色荧光粉发光性质的浓度依赖关系研究. 物理学报, 2012, 61(10): 107804. doi: 10.7498/aps.61.107804
    [4] 冯晓辉, 孟庆裕, 孙江亭, 吕树臣, 孙立男. Eu3+掺杂Gd2W2O9和Gd2(WO4)3纳米荧光粉发光性质研究. 物理学报, 2011, 60(3): 037806. doi: 10.7498/aps.60.037806
    [5] 汪冬冬, 高辉. 三维自组装Eu3+-石墨烯复合材料的制备及其磁性研究. 物理学报, 2013, 62(18): 188102. doi: 10.7498/aps.62.188102
    [6] 毕长虹, 孟庆裕. CaWO4:Sm3+荧光粉的发光性质及其能量传递机理. 物理学报, 2013, 62(19): 197804. doi: 10.7498/aps.62.197804
    [7] 刘晃清, 王玲玲, 秦伟平. 二氧化锆纳米材料中Eu3+的发光特性. 物理学报, 2004, 53(1): 282-285. doi: 10.7498/aps.53.282
    [8] 熊晓波, 袁曦明, 刘金存, 宋江齐. Na2SrMg(PO4)2: Ce3+, Mn2+荧光粉的发光性质及其能量传递机理. 物理学报, 2015, 64(1): 017801. doi: 10.7498/aps.64.017801
    [9] 金 哲, 聂秋华, 徐铁峰, 戴世勋, 沈 祥, 章向华. Tm3+/Yb3+共掺碲铅锌镧玻璃的能量传递和上转换发光. 物理学报, 2007, 56(4): 2261-2267. doi: 10.7498/aps.56.2261
    [10] 石冬梅, 张勤远, 杨钢锋, 姜中宏. Tm3+/Ho3+共掺镓铋酸盐玻璃1.47μm发光特性和能量传递的研究. 物理学报, 2007, 56(5): 2951-2957. doi: 10.7498/aps.56.2951
    [11] 陈敢新, 张勤远, 杨钢锋, 杨中民, 姜中宏. Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃的2.0μm发光特性及能量传递. 物理学报, 2007, 56(7): 4200-4206. doi: 10.7498/aps.56.4200
    [12] 孙世菊, 滕 枫, 徐 征, 张延芬, 侯延冰. 聚乙烯基咔唑与Alq3混合薄膜的发光性能与能量传递过程. 物理学报, 2004, 53(11): 3934-3939. doi: 10.7498/aps.53.3934
    [13] 钟瑞霞, 张家骅, 李明亚, 王晓强. Eu2+, Cr3+共掺杂的MAl12O19 (M=Ca, Sr, Ba)的发光性质及能量传递. 物理学报, 2012, 61(11): 117801. doi: 10.7498/aps.61.117801
    [14] 李海玲, 王银海, 张万鑫, 王显盛, 赵慧. Eu3+掺杂CaO的合成与红色长余辉发光性能研究 . 物理学报, 2012, 61(22): 227802. doi: 10.7498/aps.61.227802
    [15] 杨志平, 杨广伟, 王少丽, 田 晶, 李盼来, 李 旭. Eu2+,Mn2+在BaZnP2O7中的发光及Eu2+→Mn2+能量传递. 物理学报, 2008, 57(1): 581-585. doi: 10.7498/aps.57.581
    [16] 米瑞宇, 夏志国, 刘海坤. Ce3+, Mn2+共掺的Ca4Y6 (SiO4)6F2的发光性质和能量传递. 物理学报, 2013, 62(13): 137802. doi: 10.7498/aps.62.137802
    [17] 熊晓波, 刘万里, 袁曦明, 刘金存, 宋江齐, 梁玉军. SrZn2(PO4)2:Sn2+,Mn2+荧光粉的发光性质及其能量传递机理. 物理学报, 2015, 64(24): 247801. doi: 10.7498/aps.64.247801
    [18] 李丹, 吕少哲, 陈宝玖, 王海宇, 唐波, 张家骅, 侯尚公, 黄世华. Y2O3:Eu纳米晶中能量传递相互作用的研究. 物理学报, 2001, 50(5): 933-937. doi: 10.7498/aps.50.933
    [19] 梁锋, 胡义华, 陈丽, 王小涓. 荧光粉CaWO4:Eu3+中WO42-与Eu3+间的能量转递. 物理学报, 2013, 62(18): 183302. doi: 10.7498/aps.62.183302
    [20] 符史流, 尹 涛, 丁球科, 赵韦人. Eu3+掺杂的Sr2CeO4发光材料的光致发光研究. 物理学报, 2006, 55(9): 4940-4945. doi: 10.7498/aps.55.4940
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-04-27
  • 修回日期:  2017-07-25
  • 刊出日期:  2017-12-05

Na2CaSiO4:Sm3+,Eu3+荧光粉的发光特性和能量传递

  • 1. 新疆师范大学, 新疆矿物发光材料及其微结构实验室, 乌鲁木齐 830054
  • 通信作者: 艾尔肯·斯地克, aierkenjiang@sina.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11464045)资助的课题.

摘要: 利用高温固相法合成Na2CaSiO4:Sm3+,Eu3+系列荧光粉末,研究了Sm3+和Eu3+掺杂对Na2CaSiO4晶体结构的影响、材料发光特性以及存在的能量传递现象.X射线衍射结果表明Sm3+和Eu3+单掺及共掺样品均为单相的Na2CaSiO4结构,晶体结构没有改变.Na2CaSiO4:Sm3+荧光样品在404 nm激发波长下呈现峰峰值为602 nm的橙红色荧光,来源于4G5/2→6H7/2跃迁.Na2CaSiO4:Eu3+荧光样品在395 nm激发波长下发射出峰峰值为613 nm的红色荧光.对光谱和荧光寿命的测试和分析结果表明Sm3+与Eu3+之间存在能量传递,通过理论计算得到Sm3+和Eu3+之间的能量传递临界距离为1.36 nm,相互作用形式为电四极-电四极相互作用.随着Eu3+掺杂浓度的增加,能量传递效率也逐渐提高至20.6%.

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