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Li+和Er3+掺杂对Ba2SiO4:Eu2+发光性能的影响

罗林龄 唐科 朱达川 韩涛 赵聪

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Li+和Er3+掺杂对Ba2SiO4:Eu2+发光性能的影响

罗林龄, 唐科, 朱达川, 韩涛, 赵聪

Effect of Li+ and Er3+ co-doping on the luminescence properties of Ba2SiO4:Eu

Luo Lin-Ling, Tang Ke, Zhu Da-Chuan, Han Tao, Zhao Cong
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  • 采用化学沉淀法一次煅烧工艺制备了Ba1.99-x/2-2ySiO4:Eu0.012+, Lix+y2+, Euy3+绿色荧光粉, 用X射线衍射仪和荧光分光光度计对样品的晶体结构、发光性能进行表征. 结果表明: 少量Eu2+, Li+和Er3+的共掺杂没有改变晶体结构; 其激发光谱分布在270440 nm波长范围, 谱峰位于288 nm, 360 nm处, 可以被InGaN 管芯产生的360410 nm辐射有效激发; 在360 nm近紫外光激发下, 测得其发射光谱峰值在500 nm 处, 是Eu2+4f65d14f7跃迁的典型发射; 荧光粉发光强度随着Li+掺杂量的增大先增强, 后减弱, 当x=0.1时, 发光强度最大; 随着Li+, Er3+共掺杂量的增加(y=0.012), 出现位于530 nm和488 nm的发射峰, 对应于Er3+的2H11/24I15/2和4F7/24I15/2特征发射, 同时分析了Eu2+Er3+的能量传递过程.
    A series of Ba1.99-x/2-2ySiO4:Eu0.012+, Lix+y2+, Euy3+ green phosphors were synthesized by one-step calcination process with precursor prepared by chemical precipitation. X-ray diffraction (XRD) and fluorescence spectrophotometry were employed to characterize the crystal structure and luminescent properties, respectively. The results show that co-doping of Eu2+, Li+ or Er3+ do not change the crystal structure. The excitation band of green phosphors Ba1.99-x/2-2ySiO4:Eu0.012+, Lix+y2+, Euy3+ extends from 270 to 440 nm, with peaks appearing around 288 and 360 nm, thus the phosphors can be excited effectively by InGaN chip which produces ultraviolet light in the range of 350410 nm. The emission spectrum excited by 360 nm shows a characteristic wide band with a peak at about 500 nm, which can be attributed to the typical 4f65d14f7 transition emission of Eu2+. The emission spectrum intensity of Ba1.99-x/2SiO4:Eu0.012+, Lix2+ first increases with increasing Li+ doping concentration, and then decreases. The strongest emission intensity occars when Li+ doping concentration is 0.1. Two additional peaks appear in the emission spectrum of Ba1.99-x/2-2ySiO4:Eu0.012+, Lix+y2+, Euy3+ green phosphors around 488 nm and 530~nm separately when the phosphors are co-doped with Li+ and Er3+ from 0 to 0.012, which are attributed to the 4F7/24I15/2 and 2H11/24I15/2 translation emission of Er3+, the energy transfer effect from Eu2+ to Er3+ is also analyzed.
    • 基金项目: 重庆市科技攻关计划(批准号: 2009AB4171)和重庆市教育委员会科学技术研究基金(批准号: KJ111201)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the Science and Technology Key Program of Chongqing, China (Grant No. 2009AB4171), and the Science and Technology Research Foundation of the Education Committee of Chongqing, China (Grant No. KJ111201).
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-07
  • 修回日期:  2013-04-24
  • 刊出日期:  2013-08-05

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