釔鋁石榴石晶格的镥摻雜穩(wěn)定化及(Gd,Lu)3Al5O12-Eu3+的熒光性能.pdf

1、本工作以稀土硝酸鹽為母鹽，碳酸氫銨為沉淀劑，采用反向滴定共沉淀技術(shù)，獲得了目標(biāo)產(chǎn)物為(Gd1-xLux)3Al5O12和[(Gd1-xLux)3-yEuy]Al5O12的前驅(qū)體。前驅(qū)體顆粒分散性良好、粒度均勻、直徑約為50nm。前驅(qū)體經(jīng)800℃、900℃、1000℃、1150℃和1300℃五個溫度煅燒獲得氧化物。采用FT-IR、DTA/TG、SEM、TEM、BET、XRD、PLE-PL對前驅(qū)體和所獲得氧化物粉體進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　

2、　FT-IR分析表明前驅(qū)體為(NH4)x(Gd，Lu，Eu)3Al5(CO3)y(OH)z·nH2O。镥摻雜可以穩(wěn)定亞穩(wěn)態(tài)的釔鋁石榴石晶格，且隨镥摻雜含量的增加目標(biāo)產(chǎn)物(Gd1-xLux)3Al5O12石榴石相形成溫度降低。釓鋁石榴石中摻雜镥引起晶格畸變，宏觀上表現(xiàn)為獲得的石榴石相的XRD衍射峰向大角度偏移，微觀上即所得釓鋁石榴石晶格常數(shù)變小。石榴石的立方晶體結(jié)構(gòu)使Eu3+激活離子處于高對稱格位(D2)，故[(Gd1-xLux)3-yE

3、uy]Al5O12粉體在235nm激發(fā)下呈現(xiàn)強(qiáng)的591nm發(fā)射（5D0→7F1磁偶極子躍遷）和弱的611nm發(fā)射（5D0→7F2電偶極子躍遷）。所得石榴石熒光粉在波長為254nm的紫外燈照射下呈現(xiàn)鮮艷的橙紅色。镥摻雜釓鋁石榴石熒光粉的熒光強(qiáng)度隨銪離子摻雜量的增加而增強(qiáng)，但超過最佳值Eu/(Eu+Gd+Lu)=5 at％時發(fā)生熒光的濃度淬滅現(xiàn)象（Eu3+的熒光淬滅濃度為5at％）。由于镥摻雜降低了石榴石晶格中化學(xué)鍵的共價性，熒光粉的熒光強(qiáng)