新型橙红色荧光粉Ca9Al(PO4)7:Sm3+的发光特性
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作者:
作者单位:

(1.河北大学 物理科学与技术学院,河北 保定 071002; 2.河北大学 工商学院,河北 保定 071002; 3.河北大学 外语教学部,河北 保定 071002)

作者简介:

王志军(1979-),女,河北沧州人,副教 授,博士研究生,主要从事稀土掺杂发光材料及其应用等方面的研究工作.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(50902042)、河北省自然科学基金(A2014201035;E2014201037)和河北省教育厅基金(ZD2014036;QN2014085)资助项目 (1.河北大学 物理科学与技术学院,河北 保定 071002; 2.河北大学 工商学院,河北 保定 071002; 3.河北大学 外语教学部,河北 保定 071002)


Luminescent properties of a novel orange-red emitting phosphor Ca9Al(PO4) 7:Sm3+
Author:
Affiliation:

(1.College of Physics Science & Technology,Hebei University,Baoding 071002,Chin a; 2.Industrial & Commercial college,Hebei University,Baoding 071002,China; 3.Dep artment of Foreign Language Teaching and Research,Hebei University,Baoding 071002,China)

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    摘要:

    采用固相法合成了Ca9Al(PO4)7:Sm3+ 橙红色荧光粉,研究了材料的发光性质。结果表明,以403nm近紫外 光作为激发源时,Ca 9Al(PO4)7:Sm3+呈现出多峰特征,主峰位于564、605、650nm,分别对应Sm3+4G5/2→ 6H 5/2、4G5/2→6H7/2、4G5/2→6H9/2和4G5/2→6H11/2 跃迁发射,其中605nm发射峰最强,从而材料整体发射橙红光;监测 605nm发射峰,对应的 激发光谱为多峰特征,主峰为345、362、375、403、440nm;改变Sm3+ 的掺杂量发现,Ca9Al(PO4)7:Sm3+的发射强度表现出先增大、后减小的变化趋 势,发射强度最 大值对应的Sm3+掺杂量为x=0.01,即存在浓度猝灭现象; 通过计算临界距离,得出造成浓度猝 灭的机理为电多极相互作用;测量了不同Sm3+掺杂量下材料的色坐标发现,Ca9A l(PO4)7:Sm3+ 的色坐标基本不变,位于橙红色区域。研究了Ca9Al(PO4)7:Sm3+的发射强度随 温度的变化情况发现,材料具有较好的温度特性,激活能为0.178eV 。

    Abstract:

    An orange-red emitting phosphor Ca9Al(PO4)7:Sm3+ was synthesized by a high temperature solid-state method,and its luminescent properties are investigated.Phase form ation was determined by X-ray diffraction (XRD) in a Bruker AXS D8advanced automatic diffractometer (B ruker Co.,German) with Ni-filtered Cu Kα1radiation (λ=1.5406nm).Steady time resolved luminescence spectra,and excitation and emission spectra were detected by a fluorescence spec trophotometer (Hitachi F-4600).Commission International de I′Eclairage (CIE) chromaticity c oordinates of samples were measured by a PMS-80spectra analysis system.Under 403nm radiatio n excitation, Ca9Al(PO4)7:Sm3+ has several emission peaks,and they locate at 564nm,605nm,650nm and 712nm, which are ascribed to 4G5/2→6H5/2,4G5/2→ 6H7/2, 4G5/2→6H9/2 and 4G5/2→6H 11/2 transitions of Sm3+. And the strongest emission is 605nm,so Ca9Al(PO4)7:Sm3+ pr esents orange-red light.The emission intensities of Ca9Al(PO4)7:Sm3+ are influenced by Sm3+ concentration,and can achieve the maximum at 0.01Sm3+,and the concentration quenching effect of Sm3+ in Ca9Al(PO4)7:Sm3+ is observed.The mechanism of concentration quenching is the d-d interaction.CIE color coordinates of Ca9Al(PO4)7:Sm3+ locate in the orange-red regi on,and are not influenced by Sm3+ concentration. Under different temperatures,the emission intensities of Ca9Al(PO4)7:0.01S m3+ are investigated,and the corresponding activation energy is calculated to be 0.178eV,which prove th e thermal stability of Ca9Al(PO4)7:Sm3+.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

段新彦,郭明超,赵嘉伟,张月冬,王迎彬,刘海燕,高少杰,李盼来,王志军.新型橙红色荧光粉Ca9Al(PO4)7:Sm3+的发光特性[J].光电子激光,2015,26(3):505~510

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  • 收稿日期:2014-11-23
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  • 在线发布日期: 2015-04-26
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