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CaSrSiO_(4)∶Sm^(3+),Eu^(3+)红色荧光粉的发光性能和能量传递研究 被引量：1
1
作者 刘月 范浩爽 +4 位作者 孟宪国 许英朝 洪俊煌 林振鹏 李浩来 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第3期67-77,共11页
采用高温固相法制备CaSrSiO_(4)∶Sm^(3+),Eu^(3+)系列荧光粉,并研究了CaSrSiO_(4)∶Sm^(3+),Eu^(3+)的物相组成、形貌、发光性能、热稳定性以及存在的能量传递现象。物相分析表明,Sm^(3+)与Eu^(3+)单掺和共掺均没有改变基质晶体结构,... 采用高温固相法制备CaSrSiO_(4)∶Sm^(3+),Eu^(3+)系列荧光粉,并研究了CaSrSiO_(4)∶Sm^(3+),Eu^(3+)的物相组成、形貌、发光性能、热稳定性以及存在的能量传递现象。物相分析表明,Sm^(3+)与Eu^(3+)单掺和共掺均没有改变基质晶体结构,形成了单一纯相。CaSrSiO_(4)∶Sm^(3+)单掺荧光粉在405 nm激发下的最强发射峰位于597 nm处,来源于^(4)G_(5/2)→^(6)H_(7/2)跃迁。双掺荧光粉CaSrSiO_(4)∶Sm^(3+),Eu^(3+)的荧光光谱表明,Sm^(3+)与Eu^(3+)之间存在能量传递,能量传递通过电偶极-电偶极相互作用实现,传递效率为40.6%。CIE色度坐标由橙红光区域向纯红光区域偏移。此外,CaSrSiO_(4)∶Sm^(3+),Eu^(3+)在423 K下的发光强度为室温下的94.85%,表现出优异的热稳定性。将样品与395 nm紫外LED芯片进行封装,封装的器件可发出较高显色指数和较低色温的白光。CaSrSiO_(4)∶Sm^(3+),Eu^(3+)系列荧光粉有望成为白光LED红色荧光粉候选材料。 展开更多
关键词 CaSrSiO_(4)∶Sm^(3+) Eu^(3+) 红色荧光粉 物相结构 发光性能 能量传递 能级跃迁 白光LED
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Yb^(3+),Bi^(3+)掺杂CaF_(2)的合作发光及量子剪裁特性
2
作者 凌祝同 郭星原 +2 位作者 蒋中英 巴合提古丽·阿斯里别克 吐尔逊·艾迪力比克 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期283-288,313,共7页
本研究采用共沉淀法制备了CaF_(2)∶1%Yb^(3+), CaF_(2)∶1%Bi^(3+),x%Yb^(3+)(x=0,1,3,10,15)粉末样品。制备样品在980 nm近红外光激发下,在460~560 nm波段显示Yb^(3+)离子的合作发光峰。当Bi^(3+)离子掺入后,除合作发光外,在650 nm附... 本研究采用共沉淀法制备了CaF_(2)∶1%Yb^(3+), CaF_(2)∶1%Bi^(3+),x%Yb^(3+)(x=0,1,3,10,15)粉末样品。制备样品在980 nm近红外光激发下,在460~560 nm波段显示Yb^(3+)离子的合作发光峰。当Bi^(3+)离子掺入后,除合作发光外,在650 nm附近出现Bi离子(^(3)P_(1)→^(1)S_(0))的发射峰,出现原因为Yb^(3+)离子对Bi^(3+)离子进行了合作敏化。在266 nm紫外光激发下,可观测到单掺Bi^(3+)离子的样品中Bi^(3+)离子(^(3)P_(1)→^(1)S_(0))在534 nm处的宽带发光。Yb^(3+)和Bi^(3+)离子共掺时,Yb^(3+)离子接受来自Bi^(3+)离子激发态的能量,在980 nm附近波段发光,实现近红外光子的量子剪裁。 展开更多
关键词 CaF_(2):Yb^(3+) Bi^(3+) 合作发光 合作敏化 量子剪裁
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Bi^(3+)激活石榴石蓝青光发光材料的发光性能
3
作者 邓文杰 王海怡 +2 位作者 黄得财 彭家庆 叶信宇 《发光学报》 北大核心 2025年第3期486-495,共10页
蓝青光发光材料在实现荧光粉转换型LED全光谱光源中发挥着重要作用。本文采用高温固相法制备了Bi^(3+)掺杂石榴石结构的固溶体发光材料GdSr_(2)ScMgGe_(3)O_(12)。通过XRD结构精修、元素分析、光致光谱等表征对材料结构、组成和发光性... 蓝青光发光材料在实现荧光粉转换型LED全光谱光源中发挥着重要作用。本文采用高温固相法制备了Bi^(3+)掺杂石榴石结构的固溶体发光材料GdSr_(2)ScMgGe_(3)O_(12)。通过XRD结构精修、元素分析、光致光谱等表征对材料结构、组成和发光性能进行了全面分析。GdSr_(2)ScMgGe_(3)O_(12)∶Bi^(3+)能够在紫外光-紫光范围内有效激发,分别表现出近紫外光发射(λ_(em)=340 nm)和宽带蓝青光发射(λ_(em)=480 nm)。并且对Bi^(3+)的发光跃迁机理进行了阐述。结合材料的结构和发光特性得出Bi^(3+)在该固溶体材料中同时占据[Sr/GdO_(8)]和[Sc/MgO_(6)],重点分析了Bi^(3+)占据[Sc/MgO_(6)]格位的蓝青光发射行为,并对材料的发光效率和荧光热稳定性进行了评估。最后,将制备的蓝青色荧光材料应用于WLED的封装,获得了具有低色温(CCT=3761 K)和高显色指数(CRI=92.3)的低蓝光全光谱WLED。 展开更多
关键词 Bi^(3+)掺杂 全光谱照明 WLED 青色发光材料
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Bi^(3+)激活LaSr_(2)SbO_(6)双钙钛矿的宽带红光发射及其性能优化
4
作者 孙瑾璇 廖寒蕊 +3 位作者 李微 王威 魏忆 李国岗 《发光学报》 北大核心 2025年第9期1627-1638,共12页
红光材料在全光谱健康照明、植物生长、健康医疗等领域具有重要的应用价值。然而,高稳定性宽带红光材料的研发仍然是当前发光材料开发的重要挑战。由于Bi^(3+)离子的6s2外层电子构型,其能级劈裂程度可受周围局域晶体场调控,实现发光在... 红光材料在全光谱健康照明、植物生长、健康医疗等领域具有重要的应用价值。然而,高稳定性宽带红光材料的研发仍然是当前发光材料开发的重要挑战。由于Bi^(3+)离子的6s2外层电子构型,其能级劈裂程度可受周围局域晶体场调控,实现发光在可见光及近红外光区域的调控。本文成功将Bi^(3+)离子掺杂进入LaSr_(2)SbO_(6)双钙钛矿结构中,实现了宽带橙红光发射,其在300~450 nm范围具有宽范围激发,可以与商用近紫外InGaN芯片较好地匹配。在370 nm激发下,LaSr_(2)SbO_(6)∶Bi^(3+)的发射波长位于600 nm,发射半高宽为108 nm。精细结构表征和理论计算证明了Bi^(3+)离子的最佳掺杂格位是La^(3+)格位。通过添加H_(3)BO_(3)助熔剂和异价阳离子/组分取代策略,可以进一步优化发光效率、实现发光位置调控和提升发光热稳定性,优化后最优发光效率可达46%,最高可实现43 nm发光红移。材料展示了较优异的热稳定性,在77~300 K低温范围内,材料展示了显著的反热猝灭性能,其发光强度在252 K时可达到77 K时的141%;在298~523 K的高温区域,材料也展示了较好的热稳定性,加入H_(3)BO_(3)优化后的发光强度在423 K可保持室温下的76%。上述发光性能优化主要归因于以下两点:(1)H3BO3助熔剂的添加会减少La_(3)SbO_(7)杂相的生成,同时增加材料结晶性;(2)异价阳离子取代会诱导Bi^(3+)离子周围局域结构调控。上述发光性能优化策略的提出为铋激活红光发光材料的开发和性能优化提供了参考。 展开更多
关键词 红光材料 Bi^(3+)离子掺杂 双钙钛矿结构 异价取代
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Li_(2)Mg_(3)TiO_(6):Sm^(3+)橙红色荧光粉的制备及发光性能研究
5
作者 李鹏程 李兆 +1 位作者 王伟刚 周军 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第9期2684-2692,共9页
采用高温固相法制备得到了一系列Li_(2)Mg_(3)TiO_(6):xSm_(3+)(0.005≤x≤0.010)橙红色荧光粉。通过X射线衍射仪(XRD)对其物相结构进行分析,扫描电子显微镜(SEM)对其进行微观形貌表征,荧光光谱仪(PL)进行发光性能测试。结果表明:高温... 采用高温固相法制备得到了一系列Li_(2)Mg_(3)TiO_(6):xSm_(3+)(0.005≤x≤0.010)橙红色荧光粉。通过X射线衍射仪(XRD)对其物相结构进行分析,扫描电子显微镜(SEM)对其进行微观形貌表征,荧光光谱仪(PL)进行发光性能测试。结果表明:高温固相法制备Li_(2)Mg_(3)TiO_(6):Sm^(3+)物相纯净,颗粒分布均匀,平均粒径尺寸为3μm。Li_(2)Mg_(3)TiO_(6):Sm^(3+)的主激发峰位于344 nm,主发射峰位于677 nm,最佳掺杂浓度为5%。在温度为350 K时,样品的发光强度仍能保持室温的63.5%,热激活能ΔE=0.363 eV。通过CIE计算得到Li_(2)Mg_(3)TiO_(6):0.05Sm^(3+)的色坐标位于(0.6308,0.3584)红光区域。封装得到LED器件发出显色性较好的红光,显色指数Ra=86,Li_(2)Mg_(3)TiO_(6):Sm^(3+)红色荧光粉有望应用于白光LED。 展开更多
关键词 高温固相法 红色荧光粉 Li_(2)Mg_(3)TiO_(6):Sm^(3+)器件
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CaMoO_(4)∶Dy^(3+)/Sm^(3+)白光荧光粉的设计、合成及发光性能研究
6
作者 孟晓燕 甘欣 +4 位作者 王春洋 朱瑶贤 杨流赛 吴丽丹 董洪霞 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第4期663-673,共11页
本文以十六烷基三甲基溴化铵为络合剂,采用水热法合成CaMoO_(4)基质及CaMoO_(4)∶x Dy^(3+)(x=0.01~0.05)和CaMoO_(4)∶0.03Dy^(3+)/y Sm^(3+)(y=0.01~0.05)系列荧光粉,研究了Dy^(3+)单掺、Dy^(3+)/Sm^(3+)共掺杂对样品结构、形貌及发... 本文以十六烷基三甲基溴化铵为络合剂,采用水热法合成CaMoO_(4)基质及CaMoO_(4)∶x Dy^(3+)(x=0.01~0.05)和CaMoO_(4)∶0.03Dy^(3+)/y Sm^(3+)(y=0.01~0.05)系列荧光粉,研究了Dy^(3+)单掺、Dy^(3+)/Sm^(3+)共掺杂对样品结构、形貌及发光性能的影响。研究结果表明,Dy^(3+)单掺、Dy^(3+)/Sm^(3+)共掺杂均未改变CaMoO_(4)的四方晶相结构,但晶胞参数均有所下降;所有样品的微观形貌均为椭球形。在353 nm的光激发下,CaMoO_(4)∶x Dy^(3+)荧光粉的最强发射峰位于575 nm处,属于Dy^(3+)的^(4)F_(9/2)→^(6)H_(13/2)电偶极跃迁,且其最佳掺杂摩尔浓度为x=0.03;在298 nm光激发下,CaMoO_(4)∶0.03Dy^(3+)/y Sm^(3+)荧光粉中Sm^(3+)荧光猝灭摩尔浓度为y=0.03,通过CaMoO_(4)基质能量传递得到稀土Dy^(3+)和Sm^(3+)的本征发射,同时观察到Dy^(3+)向Sm^(3+)能量传递;在405 nm的光激发下,CaMoO_(4)∶0.03Dy^(3+)/y Sm^(3+)(y=0.01~0.05)的CIE色坐标由青色区变到白光区,且CaMoO_(4)∶0.03Dy^(3+)/y Sm^(3+)(y=0.03~0.05)荧光粉表现出白光发射。因此,Dy^(3+)/Sm^(3+)共掺杂CaMoO_(4)荧光粉是一种具有潜在应用价值的单一基质白光LED荧光粉。 展开更多
关键词 CaMoO_(4) Dy^(3+)掺杂 Dy^(3+)/Sm^(3+)共掺杂 水热法 发光性能 白光荧光粉
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Bi/TiO_(2)∶Sm^(3+)复合纤维的制备及可见光催化降解抗生素洛美沙星
7
作者 李跃军 曹铁平 孙大伟 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第5期1918-1926,共9页
以静电纺丝技术制备TiO_(2)∶Sm^(3+)纳米纤维,结合原位水热法,在葡萄糖酸钠作用下,合成Bi/TiO_(2)∶Sm^(3+)复合纤维。利用XRD和XPS表征样品的物相和组成,利用SEM和TEM观察样品的微观形貌,利用紫外-可见漫反射光谱和瞬态光电流等分析... 以静电纺丝技术制备TiO_(2)∶Sm^(3+)纳米纤维,结合原位水热法,在葡萄糖酸钠作用下,合成Bi/TiO_(2)∶Sm^(3+)复合纤维。利用XRD和XPS表征样品的物相和组成,利用SEM和TEM观察样品的微观形貌,利用紫外-可见漫反射光谱和瞬态光电流等分析样品的光电性能。结果表明,Sm^(3)+进入TiO_(2)晶格,占据Ti^(4+)的位置,造成TiO_(2)晶格膨胀,引起晶格畸变。稀土掺杂引入的晶格缺陷能够提高TiO_(2)的费米能级,增加表面能量壁垒,使光生电子和空穴在表面的复合概率降低;金属Bi通过表面等离子体共振效应,结合稀土元素丰富的能级结构和4f电子跃迁特性,对TiO_(2)进行双重修饰改性,进一步提高了TiO_(2)的光催化活性和稳定性。可见光照5 h,Bi/TiO_(2)∶Sm^(3+)复合纤维对洛美沙星的降解效果最佳,达到97.37%,分别是Sm^(3+)∶TiO_(2)和Bi/TiO_(2)的1.7和1.3倍。 展开更多
关键词 Bi/TiO_(2)∶Sm^(3+)复合纤维 洛美沙星 表面等离子体共振 稀土离子掺杂 可见光催化活性
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Bi^(3+)或Sm^(3+)掺杂对NaGd(WO_4)_2∶Eu^(3+)荧光粉结构和发光性质的影响 被引量：7
8
作者 翟永清 赵鑫 +5 位作者 杨帅 孙庆琳 邓德芮 胡正磊 丁士文 苗曼红 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期987-994,共8页
采用水热法制备了白光LED用NaGd_(0.95-x)(WO_4)_2∶0.05Eu^(3+),x Bi^(3+)(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08)和NaGd_(0.95-y)(WO_4)_2∶0.05Eu^(3+),y Sm^(3+)(y=0,0.01,0.02,0.03,0.04)系列红色荧光粉,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜及荧... 采用水热法制备了白光LED用NaGd_(0.95-x)(WO_4)_2∶0.05Eu^(3+),x Bi^(3+)(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08)和NaGd_(0.95-y)(WO_4)_2∶0.05Eu^(3+),y Sm^(3+)(y=0,0.01,0.02,0.03,0.04)系列红色荧光粉,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜及荧光分光光度计等表征手段分析了样品的物相结构、颗粒形貌以及发光性质。结果表明:少量离子掺杂对NaGd(WO_4)_2的晶体结构影响较小,样品均为四方晶系、白钨矿结构的纯相;颗粒形貌呈四方盘状,且粒度均匀,分散性良好,Bi^(3+)或Sm^(3+)的引入使颗粒尺寸由原来的4μm分别增加至5μm和6μm。该系列荧光粉均可被近紫外光(394 nm)有效激发,其最强发射峰位于614 nm处,归属于Eu^(3+)的5D0→7F2电偶极跃迁。掺杂适量的Bi^(3+)或Sm^(3+)可有效提高NaGd_(0.95)(WO_4)_2∶0.05Eu^(3+)荧光粉的发光强度和红光的色纯度,其中Sm^(3+)的引入对其影响更为明显。 展开更多
关键词 NaGd(WO4)2 红色荧光粉 水热法 Bi^3+和Sm^3+ 敏化发光
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Ca_(2)MgTeO_(6)∶Bi^(3+),Mn^(4+)材料的发光性能和温度探测 被引量：2
9
作者 祝冰心 朱肖 +5 位作者 王磊 时秋峰 郭海洁 乔建伟 崔彩娥 黄平 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期579-590,共12页
通过高温固相法成功制备了一系列Ca_(2)MgTeO_(6)∶Bi^(3+),Mn^(4+)荧光粉,对其微观结构、形貌、发光特性和温敏特性进行了表征。Ca_(2)MgTeO_(6)∶Bi^(3+),Mn^(4+)荧光粉具有不同温度敏感性的双发射中心,分别来自于Bi^(3+)离子^(3)P_(1... 通过高温固相法成功制备了一系列Ca_(2)MgTeO_(6)∶Bi^(3+),Mn^(4+)荧光粉,对其微观结构、形貌、发光特性和温敏特性进行了表征。Ca_(2)MgTeO_(6)∶Bi^(3+),Mn^(4+)荧光粉具有不同温度敏感性的双发射中心,分别来自于Bi^(3+)离子^(3)P_(1)→^(1)S_(0)跃迁和Mn^(4+)离子的^(2)E_(g)→^(4)A_(2g)跃迁。由于Bi^(3+)、Mn^(4+)离子的发光强度随温度变化的规律不同,利用该特性进行测温研究,在200~500 K范围内,该荧光粉的最大绝对灵敏度和相对灵敏度分别达到0.027 K^(-1)和1.83%·K^(-1),并且观察到荧光粉的发光颜色由橙黄色逐渐变为紫红色。实验结果表明,Ca_(2)MgTeO_(6)∶Bi^(3+),Mn^(4+)荧光粉作为光学测温材料在温度探测方面有一定的潜力。 展开更多
关键词 光学测温 荧光强度比 Bi^(3+) Mn^(4+) 温敏特性
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Eu^(3+)、Sm^(3+)共掺双钙钛矿Gd_(2)ZnTiO_(6)荧光粉的发光性能及其热稳定性 被引量：1
10
作者 王佳琦 杜海红 +3 位作者 高静怡 武莉 孔勇发 许京军 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1966-1974,共9页
具有高热稳定性的红色发光材料对于改善光转换型白光LED器件的性能具有重要意义。引入敏化剂来实现能量传递至发光中心从而提高荧光粉热稳定性是开发高效WLED用荧光粉的有效策略。本文以双钙钛矿结构化合物Gd_(2)ZnTiO_(6)为基质,制备... 具有高热稳定性的红色发光材料对于改善光转换型白光LED器件的性能具有重要意义。引入敏化剂来实现能量传递至发光中心从而提高荧光粉热稳定性是开发高效WLED用荧光粉的有效策略。本文以双钙钛矿结构化合物Gd_(2)ZnTiO_(6)为基质,制备了系列Sm^(3+)、Eu^(3+)激活的红色荧光粉,并讨论了Sm^(3+)→Eu^(3+)的能量传递过程,证实了这一过程对于该基质单一Eu^(3+)激活荧光粉热稳定的改善作用。双掺样品在150℃时的发光强度保持在室温时的74%。这一结果为离子间的能量传递可有效抑制荧光粉热猝灭的理论提供了依据。 展开更多
关键词 双钙钛矿 Gd_(2)ZnTiO_(6)∶Sm^(3+) Eu^(3+) 能量传递 热稳定性
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Sm^(3+)掺杂Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.90)Zr_(0.10)O_(3)无铅多功能铁电陶瓷的储能和光致发光性能 被引量：2
11
作者 郑明 张怡笑 +2 位作者 杨健 关朋飞 李秀东 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第4期686-692,共7页
通过高温固相反应法制备了Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.90)Zr_(0.10)O_(3)∶xSm^(3+)(BCTZ∶xSm^(3+),x=0.0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%,物质的量分数)陶瓷,系统研究了其微观形貌、铁电性能、储能性能和光致发光性能。研究表明,Sm^(3+... 通过高温固相反应法制备了Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.90)Zr_(0.10)O_(3)∶xSm^(3+)(BCTZ∶xSm^(3+),x=0.0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%,物质的量分数)陶瓷,系统研究了其微观形貌、铁电性能、储能性能和光致发光性能。研究表明,Sm^(3+)掺入后,陶瓷平均晶粒大小明显下降,致密度显著提高。所有陶瓷均表现出典型的铁电性。BCTZ∶xSm^(3+)陶瓷放电储能密度得到了极大的提高,BCTZ∶1.0%Sm^(3+)陶瓷放电储能密度较纯BCTZ陶瓷可提高约49.0%。此外,在408 nm光的激发下,BCTZ∶xSm^(3+)陶瓷在596 nm左右表现出强烈的橙红色发光,且发光强度相对可调性可达449%。 展开更多
关键词 Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.90)Zr_(0.10)O_(3) Sm^(3+) 铁电 储能 光致发光
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红色荧光粉CaWO_(4)∶Eu^(3+),Bi^(3+)的制备和光学性能的研究 被引量：2
12
作者 蔡小勇 姜洪喜 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第5期833-840,共8页
本文采用高温固相法合成了一系列红色荧光粉CaWO_(4)∶Eu^(3+),Bi^(3+)。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光分光光度计等手段,对样品的晶体结构、微观形貌、光学性能、能量传递方式、荧光寿命和热稳定性进行了表征。结果表明,当Eu^... 本文采用高温固相法合成了一系列红色荧光粉CaWO_(4)∶Eu^(3+),Bi^(3+)。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光分光光度计等手段,对样品的晶体结构、微观形貌、光学性能、能量传递方式、荧光寿命和热稳定性进行了表征。结果表明,当Eu^(3+)和Bi^(3+)的掺杂浓度分别为7%和2%时(摩尔分数),荧光粉红色发光(615 nm)最强,理论计算得到荧光粉的平均颗粒尺寸为50.27 nm,这与电子显微镜观察结果相符合。能量传递方式以电偶极-电四极相互作用为主,对CaWO_(4)∶7%Eu^(3+),yBi^(3+)(y=0~6%)系列荧光粉进行了荧光寿命测量,发现它们荧光寿命基本相同,都在0.56 ms左右。对CaWO_(4)∶7%Eu^(3+),2%Bi^(3+)荧光粉在不同温度下的光谱进行比较,并且计算相应的色度坐标,当温度升高时,色度坐标整体左移,发光强度有所变弱,但整体来说热稳定性较好。较好的热稳定性和明亮红光发射表明该荧光粉可以作为潜在商用红光荧光粉。 展开更多
关键词 CaWO_(4) 掺Eu^(3+) 掺Bi^(3+) 高温固相法 荧光粉 敏化剂 荧光寿命 热稳定性
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反常热猝灭Sr_(2)Ga_(2)SiO_(7)∶Sm^(3)+红色荧光粉的合成及发光性能 被引量：1
13
作者 李婧 许英朝 +2 位作者 洪俊煌 刘月 张贤玉 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1456-1466,共11页
采用高温固相法合成了系列Sr_(2-x)Ga_(2)SiO_(7)∶xSm^(3)+红色荧光粉,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)光谱、高温荧光光谱、荧光量子效率和荧光衰减寿命等一系列表征手段对合成荧光粉的物相及晶体结构、发光... 采用高温固相法合成了系列Sr_(2-x)Ga_(2)SiO_(7)∶xSm^(3)+红色荧光粉,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)光谱、高温荧光光谱、荧光量子效率和荧光衰减寿命等一系列表征手段对合成荧光粉的物相及晶体结构、发光性能和热稳定性进行研究。一系列结果表明,在404 nm紫外光激发下,Sr_(2-x)Ga_(2)SiO_(7)∶xSm^(3)+荧光粉在598 nm处发出明亮的红色光。Sr_(2-x)Ga_(2)SiO_(7)∶xSm^(3)+荧光粉发光强度随Sm^(3)+离子浓度变化,在x=0.03时发生浓度猝灭,是由电偶极-电偶极相互作用导致的。随着温度逐渐上升,系列荧光粉表现出反常的热猝灭现象,在393 K时发光强度达到最大,强度为室温下的102.5%;在473 K时,发光强度仍可以保持室温下的101.3%。此外,最佳样品的荧光量子效率可达72.5%。研究表明,Sr_(2-x)Ga_(2)SiO_(7)∶xSm^(3)+红色荧光粉是一种具有高热稳定性、高量子效率可用于WLED的发光材料。 展开更多
关键词 反常热猝灭 高温固相法 硅酸盐 Sm^(3)+掺杂
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Sm^(3+)掺杂Na_(5)Y(MoO_(4))_(4-y)(WO_(4))_(y)高热稳定性荧光粉的制备及发光性能研究 被引量：3
14
作者 胡正开 杨伟斌 +3 位作者 熊飞兵 郭益升 白鑫 李明明 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第6期1016-1025,共10页
本文采用高温固相法合成了一系列Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4-y)(WO_(4))y∶xSm^(3+)(x=0~0.10,y=0~4)橙红色荧光粉。通过粉末衍射、透射电镜、常温/变温荧光发射谱、荧光激发谱、荧光动态衰减曲线和CIE色度坐标等光谱手段对荧光粉样品... 本文采用高温固相法合成了一系列Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4-y)(WO_(4))y∶xSm^(3+)(x=0~0.10,y=0~4)橙红色荧光粉。通过粉末衍射、透射电镜、常温/变温荧光发射谱、荧光激发谱、荧光动态衰减曲线和CIE色度坐标等光谱手段对荧光粉样品的光谱性能进行了研究。粉末衍射结果表明,合成的样品相位与Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)的标准相一致,Sm^(3+)掺杂与引入(WO_(4))2-均未改变材料的相结构。在波长为406 nm光源的激发下,Na_(5)Y0.92(MoO_(4))3WO_(4)∶0.08Sm^(3+)荧光粉在643 nm附近橙红色荧光发射强度最高,继续增加Sm^(3+)的掺杂浓度,存在荧光猝灭现象,浓度猝灭的主要原因归为电偶极-电偶极相互作用。研究发现,Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)基质中掺杂Sm^(3+)会引起电负性改变和晶格畸变,在Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶xSm^(3+)中引入(WO_(4))2-阴离子基团,可以弥补因掺杂Sm^(3+)出现的缺陷,改善Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)∶xSm^(3+)荧光粉的发光性能。在300~440 K,样品具有优异的热稳定性,荧光发射强度均超过室温时的96%;其CIE色度坐标均位于橙红光区域。以上结果表明新型Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4-y)(WO_(4))y∶xSm^(3+)橙红色荧光粉在WLED应用上有潜在价值。 展开更多
关键词 Na_(5)Y(MoO_(4))_(4) 荧光粉 Sm^(3+)掺杂 高温固相法 荧光发射强度 热稳定性 白光LED
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Bi^(3+)、Eu^(3+)共掺杂La_(4)GeO_(8)荧光粉的制备及可调发光 被引量：1
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作者 张文娜 黎仲寅 +3 位作者 马纪涛 陈娅鹏 杨菲 郭海 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期450-457,共8页
为了开发出高效稳定的单一基质白光发射荧光材料,本工作通过高温固相法成功合成了一系列La_(4)GeO_(8)∶Bi^(3+),Eu^(3+)荧光粉样品,并通过X射线衍射、室温光谱、变温光谱等手段研究了实验样品的结构与发光性能。研究发现,Bi^(3+)离子... 为了开发出高效稳定的单一基质白光发射荧光材料,本工作通过高温固相法成功合成了一系列La_(4)GeO_(8)∶Bi^(3+),Eu^(3+)荧光粉样品,并通过X射线衍射、室温光谱、变温光谱等手段研究了实验样品的结构与发光性能。研究发现,Bi^(3+)离子在该结构中占据两种不同的格位(Bi^(3+)(Ⅰ)和Bi^(3+)(Ⅱ)),且在紫外光激发下呈现两个峰值分别在475 nm和620 nm的宽带发射。对于Bi^(3+)、Eu^(3+)共掺样品,由于Bi^(3+)(Ⅰ)与Eu^(3+)之间的竞争吸收、Bi^(3+)(Ⅰ)至Bi^(3+)(Ⅱ)以及Bi^(3+)(Ⅱ)至Eu^(3+)的能量传递作用,可实现蓝色至红色、橙红色至红色的可调发光。特别地,样品La_(4)GeO_(8)∶0.07Bi^(3+),0.06Eu^(3+)在313 nm光激发下可获得CIE值为(0.335,0.319)的优异白色发光。此外,该白光发射材料具有较佳的发光热稳定性,当温度升高至380 K时,发光积分强度仍然为室温的59%,表明其在白光二极管上具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 La_(4)GeO_(8)∶Bi^(3+) Eu^(3+) 可调发光 发光热稳定性 白光二极管
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新型应力发光材料Ca_(5)Ga_(6)O_(14):Sm^(3+)制备及其性能
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作者 王强 刘伟 +5 位作者 杜玉松 李欢 张志军 饶光辉 程帅 赵景泰 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期959-969,共11页
采用高温固相法成功制备出新型Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)应力发光材料。通过X射线衍射、扫描电镜、漫发射光谱、光致激发和发射光谱、荧光衰减曲线、应力发光光谱和热释光光谱等测试详细研究了Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)的晶... 采用高温固相法成功制备出新型Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)应力发光材料。通过X射线衍射、扫描电镜、漫发射光谱、光致激发和发射光谱、荧光衰减曲线、应力发光光谱和热释光光谱等测试详细研究了Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)的晶体结构、表面形貌、光致发光和应力发光性能及其发光机理。在404 nm激发下,Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)呈现出4个发射峰,分别位于562,599,642,715 nm,对应Sm^(3+)的^(4)G_(5/2)→6Hj(j=5/2,7/2,9/2,11/2)的特征发射。随着Sm^(3+)离子掺杂浓度的增加,发光强度先增强后减弱,在x=0.07时获得最强发射,且衰减时间从1.92 ms缩短至1.30 ms。在滑动摩擦激发下可获得Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)的应力发光发射带,且应力发光强度与施加应力满足线性增长,表明该材料在应力传感领域具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 应力发光 Ca_(5)Ga_(6)O_(14) Sm^(3+)
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In^(3+)、Sb^(3+)、Bi^(3+)掺杂对双钙钛矿Cs_(2)NaDyCl_(6)发光性能的调控 被引量：1
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作者 周宇 王有力 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第6期538-543,共6页
A2B′BCl_(6)型双钙钛矿因其极强的空气稳定性和出色的光学性能而被应用于发光材料。使用Na离子替代式掺杂合成非铅体系钙钛矿材料Cs_(2)NaDyCl_(6),引入In^(3+)、Sb^(3+)和Bi^(3+)等掺杂元素对双钙钛矿Cs_(2)NaDyCl_(6)发光性能进行调... A2B′BCl_(6)型双钙钛矿因其极强的空气稳定性和出色的光学性能而被应用于发光材料。使用Na离子替代式掺杂合成非铅体系钙钛矿材料Cs_(2)NaDyCl_(6),引入In^(3+)、Sb^(3+)和Bi^(3+)等掺杂元素对双钙钛矿Cs_(2)NaDyCl_(6)发光性能进行调控。结果表明:通过In^(3+)的掺杂,拓宽了材料的发射区间,进一步提高了其光学性能;Bi^(3+)掺杂能够使钙钛矿的发射光发生红移现象,Sb^(3+)掺杂可以使钙钛矿的发射光发生蓝移现象,Sb^(3+)和Bi^(3+)共同掺杂能够平衡钙钛矿在可见光区域的发射;在In^(3+)、Sb^(3+)、Bi^(3+)三种元素的共同掺杂下,Cs_(2)NaDy_(0.445)In_(0.445)Cl_(6)∶0.1Bi 0.01Sb成功实现了白光发射,在265 nm波长激发下,其CIE色坐标为(0.34,0.35),色温达到5314 K,显色指数高达94。 展开更多
关键词 双钙钛矿 掺杂 发光性能 In^(3+) Sb^(3+) Bi^(3+)
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Sb^(3+)/Bi^(3+)掺杂对Cs_(3)DyCl_(6)钙钛矿光学性能的影响 被引量：1
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作者 周宇 王有力 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第3期240-245,共6页
A_(2)B′BCl_(6)双钙钛矿因其极强的空气稳定性、出色的光学性能而被应用于发光材料。以Cs^(+)作为A^(+)、Dy^(3+)替代Pb^(2+)、Cl^(-)作为卤素合成新的镝基钙钛矿纳米晶体Cs_(3)DyCl_(6),以Sb^(3+)/Bi^(3+)作为激发剂掺杂,成功制备了... A_(2)B′BCl_(6)双钙钛矿因其极强的空气稳定性、出色的光学性能而被应用于发光材料。以Cs^(+)作为A^(+)、Dy^(3+)替代Pb^(2+)、Cl^(-)作为卤素合成新的镝基钙钛矿纳米晶体Cs_(3)DyCl_(6),以Sb^(3+)/Bi^(3+)作为激发剂掺杂,成功制备了非铅钙钛矿材料,研究了Sb^(3+)/Bi^(3+)掺杂对钙钛矿发光特性的影响。结果表明:Cs_(3)DyCl_(6)是一种具有高效激发和宽带发射特性的基质,在不添加任何激发剂的情况下就能够发出蓝绿光。在Sb^(3+)掺杂下,材料的发光向黄光方向移动,随着Sb^(3+)掺杂浓度的继续提高,发光强度开始下降,最佳掺杂比例为5%;Bi^(3+)掺杂时的Cs_(3)DyCl_(6)光学性能与Sb^(3+)掺杂下非常相似,当Bi^(3+)掺杂比例为1%时,发光强度达到最大值,Sb^(3+)/Bi^(3+)掺杂能够有效地改善Cs_(3)DyCl_(6)的光学性能。 展开更多
关键词 钙钛矿 镝基 掺杂 Sb^(3+)/Bi^(3) 光学性能
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(Sr,Ba)_(2)LaAlO_(5)∶Bi^(3+)固溶体荧光粉的发光特性研究 被引量：1
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作者 胡栋凯 向燕 戴鹏鹏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期143-153,共11页
通过高温固相法成功合成了一系列Sr_(2)LaAlO_(5)∶xBi^(3+)蓝色荧光粉,并通过等价阳离子取代,合成了一系列发光颜色可调的Sr_(2-y)Ba_(y)LaAlO_(5)∶0.02Bi^(3+)固溶体荧光粉。通过X射线衍射、发射光谱、激发光谱、荧光显微和量子产率... 通过高温固相法成功合成了一系列Sr_(2)LaAlO_(5)∶xBi^(3+)蓝色荧光粉,并通过等价阳离子取代,合成了一系列发光颜色可调的Sr_(2-y)Ba_(y)LaAlO_(5)∶0.02Bi^(3+)固溶体荧光粉。通过X射线衍射、发射光谱、激发光谱、荧光显微和量子产率测试对荧光粉的物相结构及发光特性进行表征,并分析了阳离子取代对发光特性的影响。在322 nm激发下,Sr_(2)LaAlO_(5)∶xBi^(3+)荧光粉的发射峰位于452 nm。在最优的Bi^(3+)掺杂浓度下,通过Ba2+取代Sr2+,发现Sr_(2-y)Ba_(y)LaAlO_(5)∶0.02Bi^(3+)荧光粉的发光在蓝绿色区域规律红移,荧光粉的光谱变化主要是由于晶体场劈裂和散射效应造成的。此外,随着激发波长增加,Sr_(2)LaAlO_(5)∶0.02Bi^(3+)荧光粉发射光谱逐渐红移,表明Bi^(3+)占据不同的阳离子位点,形成多个发光中心。得益于多激发和多发射的发光特性,制备的Sr_(2-y)Ba_(y)LaAlO_(5)∶0.02Bi^(3+)固溶体荧光粉可以成为防伪应用中的潜在候选材料。 展开更多
关键词 颜色可调 固溶体 Bi^(3+)掺杂 防伪应用 铝酸盐
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基于Sm^(3+)敏化的红色荧光粉Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)∶Eu^(3+)发光性能研究 被引量：1
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作者 郭益升 胡正开 +1 位作者 白鑫 熊飞兵 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期245-251,共7页
采用高温固相法制备了一系列新型Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶x Eu^(3+)(x=0~0.14)和Na_(5)Y_(0.9)-y(MoO_(4))_(4)∶0.1Eu^(3+),y Sm^(3+)(y=0~0.08)红色荧光粉,并对Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶x Eu^(3+)(x=0~0.14)和Na_(5)Y_(0.9)-... 采用高温固相法制备了一系列新型Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶x Eu^(3+)(x=0~0.14)和Na_(5)Y_(0.9)-y(MoO_(4))_(4)∶0.1Eu^(3+),y Sm^(3+)(y=0~0.08)红色荧光粉,并对Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶x Eu^(3+)(x=0~0.14)和Na_(5)Y_(0.9)-y(MoO_(4))_(4)∶0.1Eu^(3+),y Sm^(3+)(y=0~0.08)的物相结构、发光性能、热稳定性、荧光寿命等性能进行了研究。结果表明,在单掺Eu^(3+)的条件下,Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶x Eu^(3+)(x=0~0.14)荧光粉在395nm紫外光激发下,发射出峰值波长在615nm的强红光,其掺杂浓度为x=0.1,样品的发光强度最高。进一步探究Sm^(3+)对Eu^(3+)在Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶x Eu^(3+)(x=0~0.14)中的敏化增强作用。通过研究该样品不同Sm^(3+)掺杂浓度下的荧光发射谱,发现Sm^(3+)敏化增强的最佳掺杂浓度为y=0.04;相较于单掺Eu^(3+)的样品,Sm^(3+)敏化后的样品其发光强度为原来的113.8%。Sm^(3+)敏化后的样品存在能量传递现象,能量传递机制为Eu^(3+)与Sm^(3+)之间的电偶极-电偶极相互作用。温度相关荧光发射谱实验结果表明Na_(5)Y_(0.86)(MoO_(4))_(4)∶0.1Eu^(3+),0.04Sm^(3+)具有较好的热稳定性,在437K时荧光发射强度约为室温时的70%左右,而Na_(5)Y_(0.9)(MoO_(4))_(4)∶0.1Eu^(3+)在437K时的荧光发射强度约为室温时的68%左右。因此,Sm^(3+)敏化的Eu^(3+)掺杂Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)荧光粉在白光LED领域中具有较大的应用可能性。 展开更多
关键词 高温固相法 Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)∶Eu^(3+) Sm^(3+) 荧光粉 发光性能 能量传递 热稳定性
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