M3Al2O6-Ce3+,Mn2+(M=Ca,Sr)熒光粉的制備及其發(fā)光性質(zhì)的研究.pdf

1、鋁酸鹽熒光粉作為一種新型高效的熒光材料，因其發(fā)光效率高、色穩(wěn)定性好、制作成本低廉等優(yōu)點(diǎn)成功喚起了廣大研究者的研究興趣。本文以Ca3Al2O6為基質(zhì)，通過(guò)傳統(tǒng)的高溫固相法合成了一系列Ce3+、Mn2+摻雜的堿土鋁酸鹽熒光粉，并對(duì)其結(jié)構(gòu)和發(fā)光性質(zhì)進(jìn)行了研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.采用傳統(tǒng)的高溫固相法合成了一系列Ca2.76-xSrxAl2O6∶0.12Ce3+，0.12Li+(0≤x≤2.76)固溶體熒光粉。在上述熒光粉中，通過(guò)

2、改變Sr2+濃度，發(fā)現(xiàn)樣品內(nèi)出現(xiàn)了由Ca3Al2O6相到Sr3Al2O6相的轉(zhuǎn)變。同時(shí)Sr2+含量的改變，致使Ce3+在不同Ca2+格位上重新分布，從而實(shí)現(xiàn)光譜可調(diào)。隨著Sr2+濃度從0變化到2.76，熒光粉Ca2.76-xSrxAl2O6∶0.12Ce3+，0.12Li+在365 nm激發(fā)下的發(fā)射峰值也由420 nm紅移至470 nm處，而在305 nm激發(fā)下的發(fā)射峰值卻保持不變。通過(guò)激發(fā)光譜和衰減曲線證實(shí)，在上述熒光粉中，藍(lán)紫光發(fā)射

3、的Ce3+和青光發(fā)射的Ce3+間存在能量傳遞。
　　2.采用傳統(tǒng)的高溫固相法合成了一系列顏色可調(diào)的Ca2.5Sr0.5Al2O6∶Ce3+，Li+熒光粉。使用XRD和SEM對(duì)熒光粉的物相以及微觀形貌進(jìn)行了定性檢測(cè)，利用GSAS軟件對(duì)熒光粉的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入分析。在光致發(fā)光光譜圖中，隨著Ce3+濃度逐漸升高，樣品在365 nm激發(fā)下，發(fā)射峰值由470 nm位移至420 nm處;而在305 nm激發(fā)所得到的發(fā)射帶中，發(fā)射中心卻保持在

4、470 nm處。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)樣品在400 nm激發(fā)下出現(xiàn)了位于500 nm處新的發(fā)射帶。因此文中就其發(fā)光現(xiàn)象與晶體結(jié)構(gòu)間的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的研究。
　　3.同樣采用高溫固相法合成了一系列單一基質(zhì)Ca2.5Sr0.5Al2O6∶Ce3+，Li+，Mn2+白光發(fā)射的熒光粉。研究了熒光粉的物相、發(fā)光性質(zhì)以及Ce3+-Mn2+間的能量傳遞機(jī)制。研究表明，熒光粉Ca2.5Sr0.5Al2O6∶Ce3+，Li+，Mn2+在近紫外光的激發(fā)下，隨著M