新型近红外超长余辉材料Zn3Ga4GexO9+2x:1%Cr3+的制备与发光性能研究
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作者:
作者单位:

(贵州大学 大数据与信息工程学院 电子科学系,贵州省电子功能复合材 料特色重点实验室,贵州 贵阳 550025)

作者简介:

邓朝勇(1977-),男,贵州安龙人,博士,教授,主要从事新 型光电子材料与器件方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(51462003)、贵州省高层次创新型人才(20154006)和贵州省研究生卓越人 才计划(2014001)资助项目 (贵州大学 大数据与信息工程学院 电子科学系,贵州省电子功能复合材 料特色重点实验室,贵州 贵阳 550025)


Synthesis and luminescence properties of a novel near-infrared super-long afterglow material of Zn3Ga4GexO9+ 2x:1%Cr3+
Author:
Affiliation:

(Key Laboratory of Functional Composite Materials of Guizhou Province,Departmen t of Electronic Science, College of Big Data and Information Engineering,Guizhou University,Guiyang 550025,China)

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    摘要:

    采用高温固相反应法制备了Zn3Ga3.99Ge xO9+2x:1%Cr3+(x=1,2,3,4,5)新型近红外长余辉荧光粉, 利用X射线衍射(XRD)和荧光(PL)光谱分别对其晶体结构、PL性质和余辉性能进行了分析。结 果表明,Zn3Ga3.99Cr0.01GexO9+2x实际上是Cr3+和Ge4+共同取代了ZnGa2O4尖晶石 结构中的部分Ga3+而形成的固溶体; 样品可以被近紫外光和蓝绿光有效地激发,发射出640nm波长范围的红光和近红外光,峰值位于695nm波长 附近,属于Cr3+的特征发射,对应于2E→4A2的跃迁;余辉持续时间均超过300h。进一步分析了烧结温度对Zn3Ga 3.99GexO9+2x:1%Cr3+(x =1,2,3,4,5)材料的发光和余辉性能影响,得到Zn3Ga3.99Cr0.01Ge1O11 的最佳烧结温度是1200℃,且随温度的升高, 样品的发光和余辉性能均得到提高。

    Abstract:

    A novel near-infrared long afterglow material of Zn3Ga3.99GexO9+2x :1%Cr3+ (x=1,2,3,4,5) were synthesized by a conventional high-temperature solid-state reaction method in this paper.Crystal structure, photoluminescence (PL) and afterglow properties of the prepared phosphors were a nalyzed by X-ray diffraction (XRD) and fluorescence spectrometer.The Zn3Ga3.99Cr0.01GexO9+2x sample is a solid solution in which Cr3+ and Ge4+ replace partially Ga3+ of ZnGa2O4:Cr3+ spinel structure.The samples can emit the strong red and near-infrared light in the range of 640~720nm by near-ultraviolet and blue-green light excitation.The st rongest emission peak lies at 695nm, which belongs to the Cr3+ ion emission (2E→4A2 transition).All samples show bright and super-long afterglow luminescence in the near-infrared region more than 300h.The effects of sintering temperature on luminescence and afterglow performance of th e samples are analyzed.The results show that PL and afterglow luminescence intensities gra dually increase with raising temperature of sintering,and the optimum sintering temperature of Zn3Ga3.99Cr0.01Ge1O11 phosphor is 1200℃.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

刘微,崔瑞瑞,邓朝勇.新型近红外超长余辉材料Zn3Ga4GexO9+2x:1%Cr3+的制备与发光性能研究[J].光电子激光,2016,27(2):150~155

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  • 收稿日期:2015-10-22
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  • 在线发布日期: 2016-03-15
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