Li^+,Zn^(2+),Mg^(2+)掺杂Lu_2O_3∶Er^(3+)荧光粉的制备及发光特性 被引量：9

1

作者 王林香 庹娟 +1 位作者 叶颖 赵海琴 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期112-121,共10页

用微波高温固相法合成了Er^(3+)单掺Lu_2O_3,Li^+与Er^(3+)共掺Lu_2O_3及Li^+,Zn^(2+),Mg^(2+)掺杂Lu_2O_3∶Er^(3+)的荧光粉。实验表明金属离子Li^+、Zn^(2+)、Mg^(2+)、Er^(3+)掺杂Lu_2O_3,不影响Lu_2O_3的立方晶相。扫描电子显微镜... 用微波高温固相法合成了Er^(3+)单掺Lu_2O_3,Li^+与Er^(3+)共掺Lu_2O_3及Li^+,Zn^(2+),Mg^(2+)掺杂Lu_2O_3∶Er^(3+)的荧光粉。实验表明金属离子Li^+、Zn^(2+)、Mg^(2+)、Er^(3+)掺杂Lu_2O_3,不影响Lu_2O_3的立方晶相。扫描电子显微镜测量表明,Li^+掺杂可以有效改善粉体的分散性和形貌,Li^+,Zn^(2+),Mg^(2+)共掺杂获得的粉体颗粒分布更加均匀,粒径范围为80～100 nm。379 nm激发下,Li^+与Er^(3+)共掺样品发光较单掺Er^(3+)样品在565 nm处的发光增强了4.5倍,而Li^+、Zn^(2+)、Mg^(2+)与Er^(3+)共掺样品较其发光增强5.3倍。980 nm激发下,Li^+与Er^(3+)共掺样品,Li^+、Zn^(2+)、Mg^(2+)与Er^(3+)共掺样品的发光分别比单掺Er^(3+)样品在565 nm处发光增强23倍与39倍,在662 nm处发光强度分别增强20倍与43倍。379 nm激发下,较单掺Er^(3+)的样品,掺杂Li^+的样品和Li^+,Zn^(2+),Mg^(2+)和Er^(3+)共掺的样品荧光寿命均有所增加,而Zn^(2+)、Er^(3+)共掺及Mg^(2+)、Er^(3+)共掺样品的荧光寿命则有所缩短。 展开更多

关键词 微波高温固相法 Li^+ Zn^2+ Mg^2+掺杂Lu2O3∶Er^3+荧光粉 发光强度 上转换发光 荧光寿命

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Dy3+和Ce3+共掺Y3Al5O12荧光粉的制备及发光性质 被引量：8

2

作者 王林香 孙德方 +1 位作者 李晴 王霞 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期160-167,共8页

用高温固相法制备了YAG:5%Dy^3+以及(Ce 0.01 Dy y Y 0.99-y)3A15O12(y=0%,1%,3%,5%,7%,9%)荧光粉。XRD结果表明,NH 4Cl、LiCl、H3BO3三种助熔剂比较,添加H3BO3可有效降低YAG晶体的结晶温度,有效阻止中间相YAlO 3的形成。H3BO3做助熔剂... 用高温固相法制备了YAG:5%Dy^3+以及(Ce 0.01 Dy y Y 0.99-y)3A15O12(y=0%,1%,3%,5%,7%,9%)荧光粉。XRD结果表明,NH 4Cl、LiCl、H3BO3三种助熔剂比较,添加H3BO3可有效降低YAG晶体的结晶温度,有效阻止中间相YAlO 3的形成。H3BO3做助熔剂在1450℃煅烧6 h制备的Dy^3+和Ce^3+掺杂Y 3Al 5O 12荧光粉具有单一YAG立方相结构,且随Dy^3+掺杂浓度增加,(420)衍射峰逐渐向小角度偏移。在583 nm监测下;与单掺1%Ce^3+样品比较,Ce^3+与Dy^3+共掺样品在342 nm处的吸收均减弱;与单掺5%Dy^3+样品比较,Ce^3+与Dy^3+共掺样品在351 nm处的吸收明显增强。351 nm激发下,随Dy^3+掺杂浓度增加,Ce^3+与Dy^3+共掺样品中Ce^3+在526 nm处的发射强度逐渐减小,而在583 nm处的发射强度先增加后减弱,这说明351 nm激发下,Ce^3+与Dy^3+共掺样品中存在Ce^3+向Dy^3+的部分能量传递。465 nm激发下,Ce^3+与Dy^3+共掺杂样品中只出现Ce^3+的发射峰,且随Dy^3+浓度增加,Ce^3+发光减弱。当Dy^3+离子浓度为3%时,Ce^3+与Dy^3+共掺样品中Dy^3+相对光强达到最大,此时Ce^3+→Dy^3+能量传递效率为15.7%。405 nm激发下,随Dy^3+掺杂浓度增加,合成粉体中Ce^3+的寿命逐渐减小。经计算,Ce^3+→Dy^3+能量传递临界距离为3.464 nm,为电四极-电四极相互作用的共振能量传递。 展开更多

关键词 Dy^3+和Ce^3+共掺Y3Al5O12 发光性质 能量传递 能级寿命 多极相互作用

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Mg2+、Zn2+掺杂CaWO4∶Eu3+荧光粉的发光性质 被引量：5

3

作者 王林香 赵海琴 孙德方 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期23-30,共8页

采用微波加热固相法合成了Mg2+、Zn2+掺杂CaWO4∶Eu3+荧光粉。利用XRD对样品的晶体结构进行表征,通过荧光分光光度仪对样品的激发光谱、发射光谱和能级寿命进行检测和分析。结果表明,Mg2+、Zn2+、Eu3+掺杂CaWO4不影响CaWO4基质的四方晶... 采用微波加热固相法合成了Mg2+、Zn2+掺杂CaWO4∶Eu3+荧光粉。利用XRD对样品的晶体结构进行表征,通过荧光分光光度仪对样品的激发光谱、发射光谱和能级寿命进行检测和分析。结果表明,Mg2+、Zn2+、Eu3+掺杂CaWO4不影响CaWO4基质的四方晶相。395nm激发下,与CaWO4∶2%Eu3+样品比较,分别掺杂0.5%的Mg2+或Zn2+的样品发光强度提高了1.3倍和2.1倍;与3%Mg2+或3%Zn2+掺杂CaWO4∶2%Eu3粉体发光比较,当Eu3+浓度增加为3%时,粉体的发光强度分别提高了7.3倍和14.8倍;与CaWO4∶3%Eu3+样品比较,3%的Mg2+或Zn2+掺杂后的样品光强分别提高了1.2倍和1.3倍。262nm比395nm激发同一样品的Eu3+的5D0能级寿命有所增加。与单掺2%Eu3+样品比较,随着Mg2+或Zn2+掺杂浓度增加,样品荧光寿命先增加后减小。同样激发波长下,与Mg2+或Zn2+掺杂CaWO4∶2%Eu3+样品荧光寿命相比,Eu3+浓度增加为3%时,样品的荧光寿命明显变短。 展开更多

关键词 微波加热固相法 Mg2+/Zn2+掺杂CaWO4∶Eu3+ 发光性质 能级寿命

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沉淀法制备(Eu_(0.045)Li_(3x)Na_(3y)Gd_z/Lu_w)_2O_3纳米晶及发光性能研究 被引量：1

4

作者 王林香 李敏 庹娟 《人工晶体学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3671-3675,共5页

采用沉淀法制备了(Eu_(0.045)Li_(3x)Na_(3y)Gd_z)_2O_3和(Eu_(0.045)Li_(3x)Na_(3y)Lu_w)_2O_3纳米晶,通过测量粉体的XRD、SEM、激发谱、发射谱,讨论了不同比例阳离子合成样品的发光特性。实验表明,800℃下,Eu^(3+)、Li^+、Na^+完全掺... 采用沉淀法制备了(Eu_(0.045)Li_(3x)Na_(3y)Gd_z)_2O_3和(Eu_(0.045)Li_(3x)Na_(3y)Lu_w)_2O_3纳米晶,通过测量粉体的XRD、SEM、激发谱、发射谱,讨论了不同比例阳离子合成样品的发光特性。实验表明,800℃下,Eu^(3+)、Li^+、Na^+完全掺入Gd_2O_3和Lu_2O_3晶格,且对基质立方相无影响;添加了碱金属锂、钠离子的样品,晶粒生长更完善;对于氧化钆基质,Eu^(3+)、Li^+、Na^+、Gd^(3+)比例为4.5∶4∶4∶87.5(摩尔百分比)时,样品发光比不掺碱金属锂、钠离子的样品发光提高6倍;对于氧化镥基质,Eu^(3+)、Li^+、Na^+、Lu^(3+)的摩尔百分比为4.5∶1∶1∶93.5时,样品比不掺碱金属锂、钠离子的样品发光提高约4倍。 展开更多

关键词 沉淀法 (Eu0.045Li3xNa3yGdz/Luw)2O3纳米晶 碱金属离子 发光特性

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Li^+、Na^+和Eu^(3+)共掺Lu_2O_3的制备及发光特性研究 被引量：3

5

作者 庹娟 王林香 李敏 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期28-32,共5页

用高温固相法合成了不同掺杂浓度的Li^+、Na^+和Eu^(3+)共掺Lu2O3闪烁体发光材料,使用XRD进行结构表征,用扫描电镜观察了样品形貌,测量了激发光谱、发射光谱,分析了Li+、Na+和Eu3+的掺杂浓度以及温度对合成样品发光强度的影响。结果显示... 用高温固相法合成了不同掺杂浓度的Li^+、Na^+和Eu^(3+)共掺Lu2O3闪烁体发光材料,使用XRD进行结构表征,用扫描电镜观察了样品形貌,测量了激发光谱、发射光谱,分析了Li+、Na+和Eu3+的掺杂浓度以及温度对合成样品发光强度的影响。结果显示,Li^+、Na^+掺杂摩尔分数分别为2.5%和1%,在800℃空气中煅烧2 h制备的Lu2O3∶5%Eu~ (3+)样品的发光最强。在同样条件下,比单掺2.5%Na+的样品发光强度提高1.89倍,比单掺2.5%Li+的样品发光强度提高3.97倍,比不掺Li+和Na+的样品发光强度提高6.43倍。 展开更多

关键词 闪烁体 Li^+、Na^+和Eu^3+共掺Lu2O3 高温固相法 发光强度

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金属离子Li^+、Na^+、Al^(3+)掺杂的BaF_2∶Eu^(3+)荧光粉的制备及发光特性 被引量：9

6

作者 叶颖 王林香 +1 位作者 庹娟 赵海琴 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期52-59,共8页

采用高温固相法合成了金属离子Li^+、Na^+、Al^(3+)掺杂的BaF_2∶Eu^(3+)荧光粉体.用X射线衍射、扫描电子显微镜、光致发光光谱和荧光衰减曲线分别对其微结构、形貌、发光性能进行表征.实验结果表明,在266 nm激发下,与单掺23% Eu^(3+)... 采用高温固相法合成了金属离子Li^+、Na^+、Al^(3+)掺杂的BaF_2∶Eu^(3+)荧光粉体.用X射线衍射、扫描电子显微镜、光致发光光谱和荧光衰减曲线分别对其微结构、形貌、发光性能进行表征.实验结果表明,在266 nm激发下,与单掺23% Eu^(3+)样品相比,掺杂摩尔浓度为9% 的Li^+、Na^+、Al^(3+)样品的611 nm处发光强度分别提高了4.71倍、1.51倍及1.35倍.掺入Li^+或Al^(3+)后Eu^(3+)的~5D_0能级的寿命变长,Na^+的掺入使Eu^(3+)的能级寿命变短.相比BaF_2∶23% Eu^(3+)样品,9% Li^+、6% Na^+、23% Eu^(3+)共掺BaF_2样品及9% Li^+、12% Al^(3+)、23% Eu^(3+)共掺BaF_2样品的发光分别提高1.73倍和3.05倍,相应的能级寿命均增加. 展开更多

关键词 BaF2:Eu3+荧光粉 金属离子掺杂 发光特性 荧光寿命

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金属离子Bi^(3+)掺杂Lu_(1-x)O_(3):x%Ho^(3+)荧光粉的发光性能

7

作者 赵海琴 王林香 +1 位作者 庹娟 叶颖 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期528-535,共8页

采用高温固相法制备了金属离子Bi^(3+)掺杂Lu_(1-x)O_(3):x%Ho^(3+)系列荧光粉,研究了不同浓度Bi^(3+)掺杂Lu_(1-x)O_(3):x%Ho^(3+)荧光粉的晶体结构、Lu_(2)O_(3)基质中Bi^(3+)→Ho^(3+)的能量传递规律及合成粉体的发光性质。X射线衍... 采用高温固相法制备了金属离子Bi^(3+)掺杂Lu_(1-x)O_(3):x%Ho^(3+)系列荧光粉,研究了不同浓度Bi^(3+)掺杂Lu_(1-x)O_(3):x%Ho^(3+)荧光粉的晶体结构、Lu_(2)O_(3)基质中Bi^(3+)→Ho^(3+)的能量传递规律及合成粉体的发光性质。X射线衍射结果表明Bi^(3+)、Ho^(3+)掺杂对Lu_(2)O_(3)的立方相结构没有影响。在322 nm激发波长下发射出位于551 nm处Ho^(3+)的~5S_(2)→^(5)I_8跃迁;在551 nm监测下,合成的Ho^(3+)、Bi^(3+)共掺杂Lu_(2)O_(3)荧光粉出现Bi^(3+)的322 nm特征激发峰以及Ho^(3+)的448 nm处的^(5)I_8→^(5)F_1跃迁。当Bi^(3+)掺杂浓度为1.5%时,Bi^(3+)对Ho^(3+)的能量传递最有效,比单掺Ho^(3+)样品发射强度提高了34.8倍。Lu_(98.5%-y)O_(3):1.5%Ho^(3+),y%Bi^(3+)(y=1,1.5,2)样品,随着Bi^(3+)掺杂浓度增加,用980 nm激发比322 nm激发在551 nm处获得的光强分别提高了13.3倍、16.8倍、14.2倍。通过计算得到Bi^(3+)和Ho^(3+)之间的能量传递临界距离为2.979 nm,且Bi^(3+)与Ho^(3+)之间的能量传递是通过偶极-四极相互作用实现的。 展开更多

关键词 荧光粉 发光性能 能量传递 多极相互作用

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Li^+,Bi^3+掺杂对Lu2O3∶Ho^3+,Yb^3+粉体发光性质的影响

8

作者 赵海琴 王林香 庹娟 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第3期433-438,445,共7页

采用高温固相法制备了Li^+、Bi^3+掺杂Lu2O3∶Ho^3+,Yb^3+粉体。用X射线衍射仪分析了合成粉体的微结构,用场发射扫描电子显微镜观测了样品的形貌及尺寸,用紫外可见近红外荧光光谱仪分析了合成粉体的上转换发射光谱以及能级寿命。结果表... 采用高温固相法制备了Li^+、Bi^3+掺杂Lu2O3∶Ho^3+,Yb^3+粉体。用X射线衍射仪分析了合成粉体的微结构,用场发射扫描电子显微镜观测了样品的形貌及尺寸,用紫外可见近红外荧光光谱仪分析了合成粉体的上转换发射光谱以及能级寿命。结果表明:Li^+、Bi^3+掺杂的Lu2O3∶Ho^3+,Yb^3+粉体,仍然保持Lu2O3立方相结构。Li^+或Bi^3+掺杂后,合成粉体的分散性更好,颗粒更均匀,且更加接近球形,Li^+掺杂后粉体颗粒尺寸明显增加。用980 nm激发,4%Li^+或1.5%Bi^3+掺杂后,合成粉体中Ho^3+的绿光光强分别提高了约3.9倍、2.8倍。随着Li^+浓度的增加,合成粉体中Ho^3+的5S2能级寿命先增加后减小;随着Bi^3+浓度的增加,合成粉体中Ho^3+的5S2能级寿命逐渐减小。 展开更多

关键词 Li^+、Bi^3+掺杂 Lu2O3∶Ho^3+ Yb^3+粉体 发光性质 能级寿命

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CaWO_4∶xEu^(3+),ySm^(3+),zLi^+红色荧光粉的制备及光学性能 被引量：2

9

作者 王林香 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1741-1747,共7页

采用微波固相法制备了CaWO_4∶xEu^(3+),ySm^(3+),zLi^+红色荧光粉。测量样品的XRD图、激发谱、发射谱及发光衰减曲线,研究并分析了Eu^(3+)、Sm^(3+)、Li^+的掺杂浓度,对样品微结构、光致发光特性、能量传递及能级寿命的影响。结果表明,... 采用微波固相法制备了CaWO_4∶xEu^(3+),ySm^(3+),zLi^+红色荧光粉。测量样品的XRD图、激发谱、发射谱及发光衰减曲线,研究并分析了Eu^(3+)、Sm^(3+)、Li^+的掺杂浓度,对样品微结构、光致发光特性、能量传递及能级寿命的影响。结果表明,Eu^(3+)、Sm^(3+)、Li^+掺杂并未引起合成粉体改变晶相,仍为CaWO_4单一四方晶系结构。Eu^(3+)、Sm^(3+)共掺样品中,Sm^(3+)掺杂为3%时,Sm^(3+)对Eu^(3+)的能量传递最有效。Li^+掺杂起到了助熔剂和敏化剂的作用,使样品发光更强。在394 nm激发下,与CaWO_4∶3%Eu^(3+)样品比较,3%Eu^(3+)、3%Sm^(3+)共掺CaWO_4及3%Eu^(3+)、3%Sm^(3+)、1%Li^+共掺CaWO_4样品的发光分别增强2倍及2.4倍。同一激发波长下,单掺Eu^(3+)样品寿命最短,Sm^(3+)、Eu^(3+)共掺样品随Sm^(3+)浓度增加,寿命先减小后增加,且掺杂了Li^+的样品比不掺Li^+的样品~5D_0能级寿命有所增加。 展开更多

关键词 微波固相法 CaWO4∶xEu3+ ySm3+ zLi+ 能量传递 发光强度 能级寿命

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碱金属离子,Gd^(3+),Ce^(3+)共掺杂的Lu_(3)Al_(5)O_(12)陶瓷粉体的光学性能

10

作者 柏云凤 王林香 +1 位作者 李晴 阿热帕提·夏克尔 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期163-171,共9页

用高温固相法制备了(Gd_(x)M_(y)Lu_(0.99-x-y))_(3)Al_(5)O_(12):1%Ce^(3+)(x=0,0.01,0.25,0.5,0.75,y=0,0.005,0.01,0.02,0.05,0.1,M=Li^(+),Na^(+),K^(+),Cs^(+))系列陶瓷粉体。X射线衍射仪对合成粉末微结构进行表征,FLS920光谱仪测... 用高温固相法制备了(Gd_(x)M_(y)Lu_(0.99-x-y))_(3)Al_(5)O_(12):1%Ce^(3+)(x=0,0.01,0.25,0.5,0.75,y=0,0.005,0.01,0.02,0.05,0.1,M=Li^(+),Na^(+),K^(+),Cs^(+))系列陶瓷粉体。X射线衍射仪对合成粉末微结构进行表征,FLS920光谱仪测量样品的激发光谱、发射光谱和荧光寿命,CIE色度系统分析合成材料的色坐标。X射线衍射仪结果显示,不同浓度碱金属离子、Gd^(3+)、Ce^(3+)共掺杂Lu_(3)Al_(5)O_(12)样品仍为立方晶相,但随着碱金属离子、Gd^(3+)、Ce^(3+)掺杂浓度的增加,合成样品衍射峰稍有向小角度偏移。在350 nm激发下,与Lu_(2.97)Al_5O_(12):1%Ce^(3+)样品相比,共掺杂Gd^(3+)后的样品在511 nm附近发射强度降低且出现明显红移,随着Gd^(3+)浓度增加,Ce^(3+)能级寿命逐渐减小,范围为35~60 ns。与掺杂1%Ce^(3+),1%Gd^(3+)样品比较,分别共掺杂2%的Li^(+)、Na^(+)、K^(+)和1%的Cs^(+)后样品发光强度提高了5.1倍,2.93倍,1.79倍,1.28倍,同时样品中Ce^(3+)寿命继续减小。分别在λ=254.0 nm和λ=365.0 nm紫外灯照射下,随着Gd^(3+)掺杂浓度的增加,观察到合成样品从深黄绿色变化为暗红色,色坐标显示样品发光由黄绿光区逐渐移动到红光区域,且共掺杂碱金属离子后,粉体的发光更亮。 展开更多

关键词 陶瓷闪烁体 碱金属离子 Gd^(3+) Ce^(3+)共掺杂Lu_(3)Al_(5)O_(12) 光谱红移 紫外灯照射 发光性质 能级寿命 色度坐标

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Na^+,Dy^3+,Eu^3+掺杂YAG荧光粉的光学性能 被引量：4

11

作者 李晴 王林香 +1 位作者 柏云凤 阿热帕提·夏克尔 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2021年第1期43-52,共10页

本文用高温固相法制备了Na^+,Dy^3+,Eu^3+掺杂YAG系列荧光粉。通过改变掺杂的Dy^3+浓度、激发波长、掺杂Na^+,研究其对发光的影响。X射线衍射结果显示,硼酸、Na^+、Dy^3+、Eu^3+掺入基本不影响YAG的立方晶相,且随Na^+、Dy^3+、Eu^3+浓... 本文用高温固相法制备了Na^+,Dy^3+,Eu^3+掺杂YAG系列荧光粉。通过改变掺杂的Dy^3+浓度、激发波长、掺杂Na^+,研究其对发光的影响。X射线衍射结果显示,硼酸、Na^+、Dy^3+、Eu^3+掺入基本不影响YAG的立方晶相,且随Na^+、Dy^3+、Eu^3+浓度增加,样品衍射峰位置向小角度偏移。用λem=590 nm监测Dy^3+,15%Eu^3+共掺YAG粉体,随Dy^3+浓度增加,Eu^3+和Dy^3+的激发强度均先增大后减小。当用λex=366 nm激发Dy^3+,15%Eu^3+共掺YAG粉体,此时存在Eu^3+→Dy^3+的能量传递,计算得到Eu^3+→Dy^3+的能量传递效率为84.23%。相比10%Dy^3+,15%Eu^3+共掺YAG,掺入0.5%Na^+后,样品中Dy^3+发光增强1.5倍,色坐标(0.3481,0.397),色温5010 K,接近标准白光。用λex=394 nm激发Dy^3+,15%Eu^3+共掺YAG粉体,此时存在Dy^3+→Eu^3+的能量传递,计算得到Dy^3+→Eu^3+的能量传递效率为88.9%。相比10%Dy^3+,15%Eu^3+共掺YAG,掺入0.5%Na^+后,Eu^3+发光增强1.8倍,色坐标(0.4667,0.4168),色温2650 K,达到商用暖白光标准。 展开更多

关键词 Na^+ Dy^3+ Eu^3+掺杂YAG粉体 高温固相法 能量传递 荧光寿命 色坐标 色温

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