稀土離子摻雜的氯硼酸鍶熒光材料的制備及發(fā)光特性.pdf

1、采用高溫固相法以氯硼酸鍶Sr5(BO3)3Cl為基質，合成了Sr5-x(BO3)3Cl:xEu3+、Sr5-x(BO3)3Cl:xTb3+、Sr5-x(BO3)3Cl:xCe3+和Sr5-x(BO3)3Cl:xDy3+四種熒光材料，并對其發(fā)光性質進行了詳細的研究。研究結果如下：
　　(1)熒光粉Sr5-x(BO3)3Cl:xEu3+的主發(fā)射峰位于587nm,596nm,613nm和626nm,對應Eu3+的5D0→7F1,7F2輻

2、射躍遷，能級劈裂明顯。監(jiān)測626nm發(fā)射峰，主激發(fā)峰位于392nm，與InGaN管芯匹配。研究了不同Eu3+離子摻雜濃度對Sr5-x(BO3)3Cl:xEu3+發(fā)光性能的影響，隨著Eu3+離子濃度的增大，樣品的發(fā)光強度先增大后減小，最佳摻雜濃度為x=0.16。在Sr5-x(BO3)3Cl:xEu3+中，Eu3+離子5D0能級的熒光壽命約為2.28ms。
　　(2)熒光粉Sr5-x(BO3)3Cl:xTb3+的發(fā)射峰位于490nm,

3、545nm,587nm和623nm，分別對應于Tb3+的5D4→7F6,5D4→7F5,5D4→7F4,5D4→7F3能級躍遷，主發(fā)射峰位于545nm。主激發(fā)峰位于200nm-300nm之間，屬于4f75d1寬帶吸收。確定了Sr5-x(BO3)3Cl:xTb3+基質中Tb3+濃度對其發(fā)光強度的影響及其自身濃度猝滅機制。研究了不同電荷補償劑對Sr5-x(BO3)3Cl:xTb3+材料發(fā)光的影響，其中Li+離子改善其發(fā)光強度最為明顯。

4、>　　(3)熒光粉Sr5-x(BO3)3Cl:xCe3的激發(fā)光譜為雙峰寬譜，主峰位于292nm和351nm處。樣品發(fā)射光譜為不對稱的帶狀寬譜，材料的主發(fā)射峰位于419nm。經高斯分峰擬合后的408nm與443nm子發(fā)射峰分別對應于Ce3+的5d→2F5/2躍遷和5d→2F7/2躍遷。討論了Ce3+濃度對發(fā)射光譜的影響，結果表明隨Ce3+濃度的增大,樣品的發(fā)光強度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。Ce3+濃度為0.5mol%時發(fā)光強度最大，濃度猝滅

5、的機理為電偶極-電偶極相互作用。四種電荷補償劑Li+、Na+、K+和Cl-均能提高材料發(fā)光強度，其中Cl-補償效果最為明顯。
　　(4)熒光粉Sr5-x(BO3)3Cl:xDy3+的發(fā)射光譜為典型的雙峰曲線，分別位于484nm和575nm處，對應Dy3+的4F9/2→6H15/2和4F9/2→6H13/2特征躍遷。激發(fā)光譜的主峰位于348nm處。研究了Dy3+濃度對發(fā)射光譜的影響，結果隨著Dy3+濃度的增大,黃藍比(Y/B)基本不