稀土离子掺杂Ba2LaF7微晶玻璃的光谱性能研究

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微晶玻璃因其综合性的优势—兼备玻璃基质的易批量生产、低成本、极短生产周期的特性和晶体基质本身具有的优异发光的性能而得到极为广泛的研究和快速的发展。不同的微晶玻璃成分体系中,唯以氧化物玻璃-氟化物微晶的构成体系得到了大多研究者的瞩目。氟化物微晶嵌于氧化物玻璃基质中既发挥了氟化物材料的高效率特征又极大化了氧化物玻璃易于加工、高稳定性的特点。近年来,稀土掺杂微晶玻璃材料正因其稳定的发光性能被逐渐视为白光LED领域的最大发展动力。  本文主要是研究了稀土离子(Eu3+、Tb3+以及 Dy3+)掺杂含Ba2LaF7微晶玻璃材料,具体分析了Eu3+、Tb3+和Dy3+离子掺杂含Ba2LaF7微晶玻璃之后的光谱性能表现、相应波长的荧光寿命及所制备材料在白光LED方向的应用可能性,并探讨分析了不同浓度Dy3+离子掺杂Ba2LaF7微晶对所制备材料的发光性能的具体改善效果。  利用熔融方法成功制备得到了不同稀土离子掺杂下的Ba2LaF7微晶玻璃样品,并通过评估样品的DSC曲线大致确定了所研究材料的热处理机制。各玻璃样品经由不同温度热处理之后的紫外-可见光透过率都可以维持在70-80%的出色水平。排除特定偶然因素如环境、仪器精密度等因素以及温度、浓度淬灭效应的不良影响,测量得到光谱数据表明Eu3+/Tb3+/Dy3+离子分别掺杂下的Ba2LaF7微晶玻璃材料的发光性能均得到了不同程度的增强。针对材料的光谱性能研究并通过三色图谱表征得到,Ba2LaF7:Eu3+微晶玻璃材料在紫外光激发下存在橙红色光输出,这表明在结合紫外光LED芯片的情况下材料或许可以发挥荧光粉的作用被应用到白光LED;Ba2LaF7:Tb3+微晶玻璃材料则有替换传统绿色荧光粉的极大潜力以实现其白光LED方面的应用;而Ba2LaF7:Dy3+微晶玻璃在350nm光波长的激发下被监测到了白光发射,这表明材料结合近紫外光LED芯片能够在白光LED领域发挥作用。
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