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Sr^(2+(/Ba^(2+)取代调控(Sr,Ba)_(3)MgTa_(2)O_(9)∶Cr^(3+)的宽带近红外一区发光和近红外LED器件应用
被引量：
1
1
作者
孙剑锋
汲世骏
+3 位作者
孟泽涵
辛昊阳
赵勇雷
严凯义
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期1956-1965,共10页
近红外荧光粉转换型发光二极管(pc-LED)在无损分析、机器视觉和生物成像等领域具有重要应用价值。目前,开发用于近红外pc-LED的高效宽带可调近红外一区荧光粉已经成为材料研究者日益关注的焦点。本文通过高温固相法首先合成了两类具有...
近红外荧光粉转换型发光二极管(pc-LED)在无损分析、机器视觉和生物成像等领域具有重要应用价值。目前,开发用于近红外pc-LED的高效宽带可调近红外一区荧光粉已经成为材料研究者日益关注的焦点。本文通过高温固相法首先合成了两类具有钙钛矿结构原型的Sr_(3)MgTa_(2)O_(9)∶Cr^(3+)和Ba_(3)MgTa_(2)O_(9)∶Cr^(3+)近红外荧光粉,它们均具有覆盖700~1000 nm波长范围的近红外一区宽带发射特性。通过调控(Sr1-mBam)_(3)MgTa_(2)O_(9)∶Cr^(3+)荧光粉中Sr^(2+(/Ba^(2+)的掺杂比例进一步实现了近红外发射波长786~848 nm的连续调谐,归因于Cr^(3+)占据晶体场强度逐渐减弱的Mg^(2+)晶体学格位。典型Sr_(0.4)Ba_(0.6)MgTa_(2)O_(9)∶0.015Cr^(3+)荧光粉具有高内量子效率(82.1%)和良好的热稳定性(I_(423)K/I_(298) K=73.6%),性能可与目前其他一些已经报道的近红外荧光粉相媲美。最后,利用该荧光粉封装的近红外pc-LED原型器件能够实现光效为63.28 lm/W的理想近红外光输出,展现了该荧光粉在静脉成像和夜视领域的实际应用潜力。本研究工作基于矿物结构原型和阳离子取代策略开发出具有优异发光性能的新型近红外钙钛矿型荧光粉,将为Cr^(3+)掺杂宽带可调近红外一区荧光粉的设计提供依据。
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关键词
(Sr
Ba)_(3)MgTa_(2)O_(9)∶Cr^(3+)
钙钛矿结构
近红外发光
晶体场
近红外pc-LED
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职称材料
基于双发光位点能量传递构建高效窄带钙钛矿构型K_(2)BaPO_(4)F:Eu^(2+)荧光粉
2
作者
张荣
孙剑锋
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期819-836,共18页
随着近紫外芯片激发三基色荧光粉技术的发展,开发用于液晶显示背光源以满足高品质显示需求的新型窄带蓝色荧光粉已经成为材料研究者日益关注的焦点。本文采用高温固相法合成了具有钙钛矿结构原型的K_(2)BaPO_(4)F∶Eu^(2+)窄带蓝色荧光...
随着近紫外芯片激发三基色荧光粉技术的发展,开发用于液晶显示背光源以满足高品质显示需求的新型窄带蓝色荧光粉已经成为材料研究者日益关注的焦点。本文采用高温固相法合成了具有钙钛矿结构原型的K_(2)BaPO_(4)F∶Eu^(2+)窄带蓝色荧光粉。K_(2)BaPO_(4)F基质由[FK_(4)Ba_(2)]八面体以共享Ba、K原子的方式相连形成三维网状阴离子框架,进而与孔道中的[PO_4]四面体连接形成K_(2)BaPO_(4)F钙钛矿结构框架。Rietveld精修分析表明,Eu^(2+)同时占据Ba^(2+)和K^(+)位点形成[Eu(1)O_8F_(2)]和[Eu(2)O_(6)F_(2)]配位多面体,两种多面体发光中心存在由偶极-偶极效应引起的Eu(1)→Eu(2)能量传递过程,使荧光粉具有发射峰值波长为432nm、半峰宽为43nm的高亮度窄带蓝光发射。基于密度泛函理论的第一性原理计算表明,K_(2)BaPO_(4)F基质为间接带隙化合物,理论带隙值为5.035eV。K_(2)BaPO_(4)F∶Eu^(2+)荧光粉展现了合适的荧光热稳定性(I_(493K)/I_(293K)=64%)和较高的内、外量子效率(分别为72.8%和46.4%),其性能指标虽然劣于BaMgAl_(10)O_(17)∶Eu^(2+)、K_(1.6)Al_(11)O_(17+δ)∶Eu^(2+)、Na_(3)Sc_(2)(PO_4)_(3)∶Eu^(2+)等典型蓝粉,但优于其他一些已报道的蓝色荧光粉。上述研究工作不仅展现了K_(2)BaPO_(4)F∶Eu^(2+)作为一种新型窄带蓝色荧光粉的应用潜力,而且也为基于矿物结构原型策略探索新型荧光粉提供了可能性。
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关键词
钙钛矿型结构
K_(2)BaPO_(4)F∶Eu^(2+)
能量传递
光致发光
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职称材料
题名
Sr^(2+(/Ba^(2+)取代调控(Sr,Ba)_(3)MgTa_(2)O_(9)∶Cr^(3+)的宽带近红外一区发光和近红外LED器件应用
被引量：
1
1
作者
孙剑锋
汲世骏
孟泽涵
辛昊阳
赵勇雷
严凯义
机构
河北工业大学
材料
科学与工程学院
生态环境
和信息
特种
功能
材料
教育部
重点
实验室
(
河北工业大学
)
出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期1956-1965,共10页
基金
河北省自然科学基金(E2024202103)
河北工业大学大学生创新创业训练计划项目(X202410080008)。
文摘
近红外荧光粉转换型发光二极管(pc-LED)在无损分析、机器视觉和生物成像等领域具有重要应用价值。目前,开发用于近红外pc-LED的高效宽带可调近红外一区荧光粉已经成为材料研究者日益关注的焦点。本文通过高温固相法首先合成了两类具有钙钛矿结构原型的Sr_(3)MgTa_(2)O_(9)∶Cr^(3+)和Ba_(3)MgTa_(2)O_(9)∶Cr^(3+)近红外荧光粉,它们均具有覆盖700~1000 nm波长范围的近红外一区宽带发射特性。通过调控(Sr1-mBam)_(3)MgTa_(2)O_(9)∶Cr^(3+)荧光粉中Sr^(2+(/Ba^(2+)的掺杂比例进一步实现了近红外发射波长786~848 nm的连续调谐,归因于Cr^(3+)占据晶体场强度逐渐减弱的Mg^(2+)晶体学格位。典型Sr_(0.4)Ba_(0.6)MgTa_(2)O_(9)∶0.015Cr^(3+)荧光粉具有高内量子效率(82.1%)和良好的热稳定性(I_(423)K/I_(298) K=73.6%),性能可与目前其他一些已经报道的近红外荧光粉相媲美。最后,利用该荧光粉封装的近红外pc-LED原型器件能够实现光效为63.28 lm/W的理想近红外光输出,展现了该荧光粉在静脉成像和夜视领域的实际应用潜力。本研究工作基于矿物结构原型和阳离子取代策略开发出具有优异发光性能的新型近红外钙钛矿型荧光粉,将为Cr^(3+)掺杂宽带可调近红外一区荧光粉的设计提供依据。
关键词
(Sr
Ba)_(3)MgTa_(2)O_(9)∶Cr^(3+)
钙钛矿结构
近红外发光
晶体场
近红外pc-LED
Keywords
(Sr,Ba)_(3)MgTa_(2)O_(9)∶Cr^(3+)
perovskite-type structure
near-infrared luminescence
crystal field
NIR pc-LED
分类号
O482.31 [理学—固体物理]
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职称材料
题名
基于双发光位点能量传递构建高效窄带钙钛矿构型K_(2)BaPO_(4)F:Eu^(2+)荧光粉
2
作者
张荣
孙剑锋
机构
生态环境
和信息
特种
功能
材料
教育部
重点
实验室
(
河北工业大学
)
河北工业大学
材料
科学与工程学院
出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期819-836,共18页
基金
通辽市引导科技创新激励基金。
文摘
随着近紫外芯片激发三基色荧光粉技术的发展,开发用于液晶显示背光源以满足高品质显示需求的新型窄带蓝色荧光粉已经成为材料研究者日益关注的焦点。本文采用高温固相法合成了具有钙钛矿结构原型的K_(2)BaPO_(4)F∶Eu^(2+)窄带蓝色荧光粉。K_(2)BaPO_(4)F基质由[FK_(4)Ba_(2)]八面体以共享Ba、K原子的方式相连形成三维网状阴离子框架,进而与孔道中的[PO_4]四面体连接形成K_(2)BaPO_(4)F钙钛矿结构框架。Rietveld精修分析表明,Eu^(2+)同时占据Ba^(2+)和K^(+)位点形成[Eu(1)O_8F_(2)]和[Eu(2)O_(6)F_(2)]配位多面体,两种多面体发光中心存在由偶极-偶极效应引起的Eu(1)→Eu(2)能量传递过程,使荧光粉具有发射峰值波长为432nm、半峰宽为43nm的高亮度窄带蓝光发射。基于密度泛函理论的第一性原理计算表明,K_(2)BaPO_(4)F基质为间接带隙化合物,理论带隙值为5.035eV。K_(2)BaPO_(4)F∶Eu^(2+)荧光粉展现了合适的荧光热稳定性(I_(493K)/I_(293K)=64%)和较高的内、外量子效率(分别为72.8%和46.4%),其性能指标虽然劣于BaMgAl_(10)O_(17)∶Eu^(2+)、K_(1.6)Al_(11)O_(17+δ)∶Eu^(2+)、Na_(3)Sc_(2)(PO_4)_(3)∶Eu^(2+)等典型蓝粉,但优于其他一些已报道的蓝色荧光粉。上述研究工作不仅展现了K_(2)BaPO_(4)F∶Eu^(2+)作为一种新型窄带蓝色荧光粉的应用潜力,而且也为基于矿物结构原型策略探索新型荧光粉提供了可能性。
关键词
钙钛矿型结构
K_(2)BaPO_(4)F∶Eu^(2+)
能量传递
光致发光
Keywords
perovskite-type structure
K_(2)BaPO_(4)F∶Eu^(2+)
energy transfer
photoluminescence
分类号
O482.31 [理学—固体物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Sr^(2+(/Ba^(2+)取代调控(Sr,Ba)_(3)MgTa_(2)O_(9)∶Cr^(3+)的宽带近红外一区发光和近红外LED器件应用
孙剑锋
汲世骏
孟泽涵
辛昊阳
赵勇雷
严凯义
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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下载PDF
职称材料
2
基于双发光位点能量传递构建高效窄带钙钛矿构型K_(2)BaPO_(4)F:Eu^(2+)荧光粉
张荣
孙剑锋
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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