Ca2-xSmxSn1-yMyO4(M=Ce,Ti)發(fā)光材料的制備及光譜性能研究.pdf

1、利用高溫固相反應(yīng)法合成了Ca2SnO4:Sm3+、Ca2SnO4:（Ce4+,Sm3+)和Ca2SnO4:（Ti4+,Sm3+)發(fā)光體，采用X射線衍射技術(shù)、熒光光譜及壽命等測(cè)試手段對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性進(jìn)行了研究。XRD結(jié)果顯示，在Ca2SnO4中單摻雜Sm3+，或者共摻雜Ce4+/Sm3+和Ti4+/Sm3+均不改變基質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)。Sm3+離子在Ca2SnO4中具有不平常的發(fā)射特征，它的發(fā)射只存在4G5/2－6H5/2和4G5/2－6

2、H7/2 躍遷，而沒有出現(xiàn)4G5/2－6H9/2 躍遷；它的發(fā)射以黃色發(fā)射躍遷4G5/2－6H5/2 強(qiáng)度為最大，而不是通常的4G5/2－6H7/2 紅色發(fā)射躍遷。Ca2SnO4:Sm3+樣品在210~340nm范圍內(nèi)存在著Sm3+－O2-電荷遷移吸收帶，其間存在兩個(gè)寬帶，峰值分別位于247nm和277nm附近。Ca2SnO4:Sm3+樣品中含有τ1=0.74ms和τ2=4.80ms 兩個(gè)熒光壽命。
　　 Ca2-xSmxSn1

3、-yCeyO4樣品的發(fā)射光譜由Ce4+－O2-的電荷遷移發(fā)射寬帶和Sm3+離子的4G5/2－6HJ(J=5/2,7/2,9/2)線狀發(fā)射譜組成，兩種發(fā)射中心的發(fā)射隨Sm3+和Ce4+摻雜濃度產(chǎn)生很大變化。當(dāng)Sm3+摻雜濃度低時(shí)，樣品中明顯同時(shí)存在著Ce4+－O2-的藍(lán)光發(fā)射和Sm3+的黃光和紅光發(fā)射；當(dāng)Sm3+摻雜濃度較高時(shí)，樣品幾乎只表現(xiàn)為Sm3+離子的發(fā)射。通過改變摻雜離子濃度，可以調(diào)整樣品的發(fā)光顏色。Ce4+－O2-藍(lán)色發(fā)光的壽命

4、約為76 μs，其能量來源于O2-和Ce4+離子間的電荷遷移吸收；而Sm3+發(fā)光具有毫秒級(jí)熒光壽命，其能量來源于O2-和Sm3+離子間的電荷遷移吸收。Ce4+和Sm3+離子之間沒有能量傳遞現(xiàn)象。
　　 Ca2-xSmxSn1-yTiyO4 樣品的發(fā)射光譜由Ti4+－O2-的電荷遷移發(fā)射寬帶和Sm3+離子的4G5/2－6HJ(J=5/2,7/2,9/2)線狀發(fā)射譜組成。當(dāng)Sm3+摻雜濃度低時(shí), 樣品中明顯同時(shí)存在著Ti4+－O2-