稀土离子激活的Ba3Y(PO4)3荧光材料的制备及发光特性

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本文采用高温固相法制备了适合紫外光-近紫外光激发的Ba3Y(PO43系列荧光粉,探索了掺杂不同稀土离子激活剂(Eu2+、Tb3+、Eu3+和Dy3+时荧光粉的光谱性质、浓度对发射光谱的影响和其他发光性能,具体如下:(1)采用高温固相法制备了荧光材料Ba3Y(PO43:Eu2+,并讨论了该材料的发光性质。Eu2+在Ba3Y(PO43中可能会形成两种发光中心Eu2+(Ⅰ)和Eu2+(Ⅱ)。Eu2+(Ⅰ)发射424 nm的蓝光,Eu2+(Ⅱ)发射516 nm的绿光。讨论了Eu2+的浓度与发射光谱之间的联系。(2)采用高温固相法制备了绿色荧光材料Ba3Y(PO43:Tb3+,该材料的发射峰分别由位于蓝色光区417nm,440 nm,及位于绿色光区492nm,552nm,586nm和625nm的发射峰组成。考察了掺杂离子浓度与材料发光强度之间的关系,随着Tb3+浓度逐渐增加,发光亮度逐渐增强,未发生浓度猝灭效应。(3)采用高温固相法制备了橙红色荧光材料Ba3Y(PO43:Eu3+,395nm处的激发峰最强,对应于Eu3+7F05L6能级跃迁,在395 nm激发下的Ba3Y(PO43:Eu3+样品的发射光谱为典型Eu3+离子的5D→7F跃迁发射,研究了发光中心多少对发光亮度的影响,发现随发光中心(Eu3+)浓度的增加,材料的发光亮度增强,未出现浓度猝灭现象。(4)采用高温固相法制备了系列荧光材料Ba3Y(PO43:Dy3+,Ce3+,研究了Dy3+掺杂浓度对发光性能的影响,当Dy3+浓度为0.08时,产生了浓度猝灭,该浓度猝灭是由于电偶极-电偶极相互作用所导致,当Dy3+掺杂浓度不同时荧光材料的发射光色坐标均在白光区域中,是一种Y/B值随浓度变化不明显的理想的白光荧光粉。同时,研究了敏化剂Ce3+对Ba3Y(PO43:Dy3+材料发光强度的影响。
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