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H3BO3对Y1.98O3:Eu0.01, Dy0.01红色长余辉发光材料结构和余辉性能的影响

谢伟 王银海 全军 邹长伟 梁枫 邵乐喜

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H3BO3对Y1.98O3:Eu0.01, Dy0.01红色长余辉发光材料结构和余辉性能的影响

谢伟, 王银海, 全军, 邹长伟, 梁枫, 邵乐喜

Effect of H3BO3 on structure and long persistence properties of Y1.98O3:Eu, Dy red long-afterglow phosphor

Xie Wei, Wang Yin-Hai, Quan Jun, Zou Chang-Wei, Liang Feng, Shao Le-Xi
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  • 采用高温固相法制备了发光样品Y1.98O3:Eu0.013+,Dy0.013+. 采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱仪、单光子计数器测试了不同含量的H3BO3对Y1.98O3:Eu0.013+,Dy0.013+物相结构、颗粒形貌、发光性能、余辉性能的影响. 结果表明当H3BO3含量低于8%(mol)时,样品可保持Y2O3晶格结构,且样品颗粒随H3BO3的含量增加逐渐增大. 样品光致发光由Eu3+离子电子的5D0→7FJ 跃迁所致,主峰位于612 nm,且发光强度随H3BO3 含量的增加呈线性增强. 随着H3BO3 含量的增加,样品余辉衰减时间逐渐增加,热释光谱分析表明H3BO3 的加入增加了基质陷阱能级的深度与浓度,故而导致样品长余辉性能的变化.
    The phosphor Y1.98O3: Eu0.013+, Dy0.013+ was prepared by high temperature solid reaction method. X-ray powder diffraction (XRD), scanning electronic microscope (SEM), photoluminescence spectra (PL), and single-photon counter system were used to investigate the structure, morphology, luminescent properties, and decay characteristics of the phosphor Y1.98O3: Eu0.013+, Dy0.013+ which was synthesized with different contents of H3BO3. Results show that the structure of the H3BO3-contained phosphors can keep Y2O3 matrix when the content of H3BO3 is below 8%(mol), and the particles size of phosphors increases during the addition of H3BO3. The luminescence of phosphors come from the transition of 5D0→7FJ of Eu3+, the main emission peaks at 612 nm and the intensity is increased linearly with the increase of H3BO3 content. Phosphors show better afterglow characteristics during the increase of H3BO3.The measurement of thermoluminescence(TL) reveals that the addition of H3BO3 increases the trap depth and trap concentration in the host, hence the afterglow characteristics become better.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:21271048,11304276)和广东省教育厅高校优秀青年创新人才培育项目(批准号:LYM11089)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 21271048, 11304276), and the Distinguished Young Talents in higher Education of Guangdong (Grant No. LYM11089).
    [1]

    Pan Z W, Lu Y Y, Liu F 2012 Nature Mater. 11 58

    [2]

    Liang Z Q, Zhang J S, Sun J S, Li X P, Cheng L H, Zhong H Y, Fu S B, Tian Y, Chen B J 2013 Physica B 412 36

    [3]

    Liu Z R, Zhong R X 2013 J. Alloy Compd. 556 6

    [4]

    Wei D L, Qin L, Huang Y L, Seo H J 2013 Ceram. Int. 39 2383

    [5]

    Wang Z J, Li P L, Wang G, Yang Z P, Guo Q L, 2008, Acta Phys. Sin. 57 4575 (in Chinese) [王志军, 李盼来, 王刚, 杨志平, 郭庆林 2008 物理学报 57 4575]

    [6]

    Dou X H, Zhao W R, Song E H, Zhou G X, Yi C Y, Zhou M K 2011 Spectrochimica Acta Part A 78 821

    [7]

    Qi Y, Lian S X, Yu L P, Zhou W, Yin D L 2009 Chinese Journal of Inorganic Chemistry 25 218 (in Chinese) [祁媛, 廉世勋, 余丽萍, 周文, 尹笃林 2009 无机化学学报 25 218]

    [8]

    Xie W, Wang Y H, Hu Y H, Luo L, Wu H Y, Deng L Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 3344 (in Chinese) [谢伟, 王银海, 胡义华, 罗莉, 吴浩怡, 邓柳咏 2010 物理学报 59 3344]

    [9]

    Ji T K, Jiang H Y, Chen F 2010 J. Alloy Compd. 502 180

    [10]

    Ma M X, Zhu D C, Tu M J 2009 Acta Phys. Sin. 58 6512 (in Chinese) [马明星, 朱达川, 涂铭旌 2009 物理学报 58 6512]

    [11]

    Xue H W, Cui C E, Hao H Z, Huang P 2010 Jounal of Functional Materials and Devices 16 81 (in Chinese) [薛红伟, 崔彩娥, 郝虎在, 黄平 2010 功能材料与器件学报 16 81]

    [12]

    Wang Z J, Li P L, Yang Z P, Guo Q L 2013 Chin. Phys. B 22 047804

    [13]

    Nakamura A, Nambu N, Saitoh H 2005 Science and Technology of Advanced Materials 6 210

    [14]

    Wang C N, Zhang W P, Yin M 2009 J. Alloy Compd. 474 180

    [15]

    Ferrari J L, Pires A M, Davolos M R 2009 Materials Chemistry and Physics 113 587

    [16]

    Xie W, Wang Y H, Hu Y H, Zhang J, Zou C W, Li D, Shao L X 2011 Acta Phys. Sin. 60 067801 (in Chinese) [谢伟, 王银海, 胡义华, 张军, 邹长伟, 李达, 邵乐喜 2011 物理学报 60 067801]

    [17]

    Katsumata T, Toyomane S, Tonegawa A, Kanai Y, Kaneyama U 2002 Journal of Crystal Growth 361 237

    [18]

    Zhang C X, Tang Q, Luo D L 2002 Acta Phys. Sin. 51 2881 (in Chinese) [张纯祥, 唐强, 罗达玲 2002 物理学报 51 2881]

    [19]

    McKeever S W S, Thermoluminescence of Solids. 1985 (Cambridge University Press) p99

    [20]

    Shalgaonkar C S, Narlikar A V 1972 Journal of Materials Science 7 1465

  • [1]

    Pan Z W, Lu Y Y, Liu F 2012 Nature Mater. 11 58

    [2]

    Liang Z Q, Zhang J S, Sun J S, Li X P, Cheng L H, Zhong H Y, Fu S B, Tian Y, Chen B J 2013 Physica B 412 36

    [3]

    Liu Z R, Zhong R X 2013 J. Alloy Compd. 556 6

    [4]

    Wei D L, Qin L, Huang Y L, Seo H J 2013 Ceram. Int. 39 2383

    [5]

    Wang Z J, Li P L, Wang G, Yang Z P, Guo Q L, 2008, Acta Phys. Sin. 57 4575 (in Chinese) [王志军, 李盼来, 王刚, 杨志平, 郭庆林 2008 物理学报 57 4575]

    [6]

    Dou X H, Zhao W R, Song E H, Zhou G X, Yi C Y, Zhou M K 2011 Spectrochimica Acta Part A 78 821

    [7]

    Qi Y, Lian S X, Yu L P, Zhou W, Yin D L 2009 Chinese Journal of Inorganic Chemistry 25 218 (in Chinese) [祁媛, 廉世勋, 余丽萍, 周文, 尹笃林 2009 无机化学学报 25 218]

    [8]

    Xie W, Wang Y H, Hu Y H, Luo L, Wu H Y, Deng L Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 3344 (in Chinese) [谢伟, 王银海, 胡义华, 罗莉, 吴浩怡, 邓柳咏 2010 物理学报 59 3344]

    [9]

    Ji T K, Jiang H Y, Chen F 2010 J. Alloy Compd. 502 180

    [10]

    Ma M X, Zhu D C, Tu M J 2009 Acta Phys. Sin. 58 6512 (in Chinese) [马明星, 朱达川, 涂铭旌 2009 物理学报 58 6512]

    [11]

    Xue H W, Cui C E, Hao H Z, Huang P 2010 Jounal of Functional Materials and Devices 16 81 (in Chinese) [薛红伟, 崔彩娥, 郝虎在, 黄平 2010 功能材料与器件学报 16 81]

    [12]

    Wang Z J, Li P L, Yang Z P, Guo Q L 2013 Chin. Phys. B 22 047804

    [13]

    Nakamura A, Nambu N, Saitoh H 2005 Science and Technology of Advanced Materials 6 210

    [14]

    Wang C N, Zhang W P, Yin M 2009 J. Alloy Compd. 474 180

    [15]

    Ferrari J L, Pires A M, Davolos M R 2009 Materials Chemistry and Physics 113 587

    [16]

    Xie W, Wang Y H, Hu Y H, Zhang J, Zou C W, Li D, Shao L X 2011 Acta Phys. Sin. 60 067801 (in Chinese) [谢伟, 王银海, 胡义华, 张军, 邹长伟, 李达, 邵乐喜 2011 物理学报 60 067801]

    [17]

    Katsumata T, Toyomane S, Tonegawa A, Kanai Y, Kaneyama U 2002 Journal of Crystal Growth 361 237

    [18]

    Zhang C X, Tang Q, Luo D L 2002 Acta Phys. Sin. 51 2881 (in Chinese) [张纯祥, 唐强, 罗达玲 2002 物理学报 51 2881]

    [19]

    McKeever S W S, Thermoluminescence of Solids. 1985 (Cambridge University Press) p99

    [20]

    Shalgaonkar C S, Narlikar A V 1972 Journal of Materials Science 7 1465

  • [1] 李辰琳, 赵习宇, 郭彤, 刘峰, 王笑军, 廖川, 张家骅. 上转换充能的动力学研究—以Mn2+掺杂的长余辉材料为例. 物理学报, 2022, 71(7): 077801. doi: 10.7498/aps.71.20211523
    [2] 刘盛意, 张金苏, 孙佳石, 陈宝玖, 李香萍, 徐赛, 程丽红. 实验优化设计Sr2MgSi2O7:Eu2+, Dy3+的合成及长余辉特性. 物理学报, 2019, 68(5): 053301. doi: 10.7498/aps.68.20182015
    [3] 梅屹峰, 唐远河, 梅小宁, 刘汉臣, 刘骞, 余洋, 李宁远, 高恒. 基于长余辉材料的激光书写和显示. 物理学报, 2016, 65(17): 170701. doi: 10.7498/aps.65.170701
    [4] 贾玉磊, 朱政, 韩海年, 田文龙, 谢阳, 张龙, 魏志义. 掺镱硼酸钙氧钇飞秒激光器及在拉锥光纤中产生跨倍频程超连续光. 物理学报, 2015, 64(5): 054206. doi: 10.7498/aps.64.054206
    [5] 程帅, 徐旭辉, 王鹏久, 邱建备. 新型电子俘获型材料β-Sr2SiO4:Eu2+, La3+长余辉和光激励发光性能的研究. 物理学报, 2015, 64(1): 017802. doi: 10.7498/aps.64.017802
    [6] 王鹏久, 徐旭辉, 邱建备, 周大成, 刘雪娥, 程帅. 高亮度蓝绿色长余辉材料Ba4 (Si3O8)2:Eu2+, Pr3+的发光性能及其余辉机理研究. 物理学报, 2014, 63(7): 077804. doi: 10.7498/aps.63.077804
    [7] 龚宇, 陈柏桦, 熊亮萍, 古梅, 熊洁, 高小铃, 罗阳明, 胡胜, 王育华. 氧空位对Eu2+, Dy3+掺杂的Ca5MgSi3O12发光及余辉性能的影响. 物理学报, 2013, 62(15): 153201. doi: 10.7498/aps.62.153201
    [8] 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
    [9] 朱智恩, 张冶文, 安振连, 郑飞虎. 用光刺激放电法研究纳米粉末掺杂低密度聚乙烯中陷阱能级. 物理学报, 2012, 61(6): 067701. doi: 10.7498/aps.61.067701
    [10] 牟中飞, 王银海, 胡义华, 吴浩怡, 邓柳咏, 谢伟, 符楚君, 廖臣兴. Y3Al5O12∶Ce3+的余辉和热释光特性. 物理学报, 2011, 60(1): 013201. doi: 10.7498/aps.60.013201
    [11] 谢伟, 王银海, 胡义华, 张军, 邹长伟, 李达, 邵乐喜. Sr0.6Ba0.2Ca0.2Al2O4 ∶Eu,Dy的制备与长余辉发光性能研究. 物理学报, 2011, 60(6): 067801. doi: 10.7498/aps.60.067801
    [12] 黄毅华, 江东亮, 张景贤, 林庆玲. 高折射率Nd,La共掺杂氧化钇透明陶瓷的光谱性质及其Judd-Ofelt理论分析. 物理学报, 2010, 59(1): 300-306. doi: 10.7498/aps.59.300
    [13] 谢伟, 王银海, 胡义华, 吴浩怡, 邓柳咏, 廖峰. Ca2+离子替代对Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+结构和发光性能的影响. 物理学报, 2010, 59(2): 1148-1154. doi: 10.7498/aps.59.1148
    [14] 邓柳咏, 胡义华, 王银海, 吴浩怡, 谢伟. Dy3+/Nd3+掺杂对Sr4Al14O25:Eu2+陷阱能级的影响. 物理学报, 2010, 59(5): 3402-3407. doi: 10.7498/aps.59.3402
    [15] 谢伟, 王银海, 胡义华, 罗莉, 吴浩怡, 邓柳咏. Y2O3: Eu,Dy的制备与红色长余辉发光性能研究. 物理学报, 2010, 59(5): 3344-3349. doi: 10.7498/aps.59.3344
    [16] 杨秋红, 徐 军, 豆传国, 张红伟, 丁 君, 唐在峰. La2O3对Yb:Y2O3透明陶瓷光谱性能的影响. 物理学报, 2007, 56(7): 3961-3965. doi: 10.7498/aps.56.3961
    [17] 邱元武, 张波, 刘建成. 氧化钇稳定立方氧化锆晶体中空位和杂质的电子结构. 物理学报, 1993, 42(8): 1297-1303. doi: 10.7498/aps.42.1297
    [18] 黄彭年, 黄熙怀. MO2,M2O5和MO3氧化物对锂硼酸盐玻璃离子导电性的影响. 物理学报, 1989, 38(10): 1628-1633. doi: 10.7498/aps.38.1628
    [19] 卢绍芳, 何美云, 黄金陵. 偏硼酸钡低温相的晶体结构. 物理学报, 1982, 31(7): 948-955. doi: 10.7498/aps.31.948
    [20] 周炳林, 汪乐, 邵永富, 陈启屿. 砷化镓中深能级陷阱的测量. 物理学报, 1979, 28(3): 350-357. doi: 10.7498/aps.28.350
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-02-12
  • 修回日期:  2013-09-27
  • 刊出日期:  2014-01-05

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