共掺杂玻璃的白光发射与能量传递过程

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白光发光二极管为固态照明领域提供了新的环保机遇,大大降低了全球能源消耗和二氧化碳气体排放。另外,它们还展现出低成本,易于微调,可加工性,低毒性,设备制造有足够的灵活性等优点。由于它们在持久性、性能和制造方面不断提高,因此需要不断的研究以获得更好的材料设计和制造方案。目前,白光发光二极管在人工照明、显示系统、荧光生物医学工具等领域都有了技术进步。因此,它们已经成为下一代固态照明应用的一个有前途的组成部分。在此,制备了Bi3+/Eu3+单掺杂和共掺杂的SiO2-Al2O3-CaO-B2O3-La2O3-K2O玻璃,并系统地研究了其发光性能、能量转移和热稳定性。分析了Bi3+的发射带与Eu3+的激发带之间的光谱重叠,以及Bi3+的衰减曲线,以检验Bi3+到Eu3+的能量传递的存在。随着Eu3+浓度的增加,可调发射颜色可实现从蓝绿色到白色,然后再到橙红色。在333nm的激发下可以获得CIE坐标为(0.348,0.333)的白光发射。通过温度相关发射光谱,研究了Bi3+/Eu3+的抗热猝灭性能。这些结果表明,这些玻璃是可用于无有机树脂的W-LEDs的单相白光发光材料。摘要以硼硅酸盐玻璃为基体,以Tb3+/Mn2+离子为双发射中心,利用Tb3+发光作为参考信号,Mn2+作为温度信号,设计了一种新颖的基于荧光强度比(FIR)的光学测温方法。首先,通过吸收光谱、激发光谱、发射光谱和发光衰减曲线等系列光谱学方法研究了Tb3+/Mn2+单掺杂和共掺杂玻璃的光学和发光性能。其次,利用荧光强度比(FIR)技术研究了Tb3+/Mn2+共掺杂玻璃的温度传感特性。有趣的是,在424和543 K时,相对灵敏度和绝对灵敏度的最大值分别达到0.93%K-1和0.259K-1。这些结果表明,稀土离子和过渡金属共掺杂无机玻璃是很好的光学温度传感器平台。
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