Y2WO6:Eu3+中掺杂Mo6+或Bi3+离子发光性质的研究

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钨酸盐和钼酸盐作为重要的光学材料,在许多领域中都有重要的应用价值.钨酸根和钼酸根具有特殊的性质,可以有效吸收蓝紫光LED(Light-Emitting Diode)发射的光谱,并传递给掺杂在钨酸根和钼酸根基体中的稀土离子.钨酸盐是典型的自激活的发光材料,其发光光谱十分稳定,本征发光谱带很宽,占据可见光区域的大部分. Eu3+离子激活钼酸盐和钨酸盐,在近紫外区有强而宽的吸收带,并且具有良好的热稳定性和化学稳定性,所以采用固溶体的基质,使其激发谱带増宽以覆盖InGaN管芯发射的400 nm近紫外光或460 nm蓝光.荧光粉中掺入Bi3+离子时,会出现额外的宽带或者是吸收带向长波移动.因此本论文研究了应用于白光LED中的红色荧光粉-Y2WO6:Eu3+中掺杂Mo6+离子和Bi3+离子的性质.  采用高温固相法制备了红色荧光粉末,通过荧光光谱仪对物质的发光性质进行了研究.本实验通过掺杂钼离子和铋离子来増宽吸收带的宽度,使其能够有效地转换LED芯片发射出的400 nm紫外光或460 nm的蓝光. Y2WO6:Eu3+的激发光谱显示其具有一个宽的吸收带,最强激发峰的中心值位于297 nm处,激发范围是200-370 nm.掺杂Mo6+离子之后,样品Y2W1-xMoxO6:Eu3+有两个宽的吸收带,最强激发峰的中心值分别位于297 nm和368 nm处,激发范围是200-430 nm,随着Mo6+浓度的增加(一定范围内),此物质的激发范围也随着增宽,但中心值位于297 nm处的激发峰的激发强度有所下降,而368 nm处的激发峰的激发强度反而增强(激发强度都弱于Y2WO6:Eu3+的激发强度).发射光谱中,400-550 nm范围内,Y2W1-xMoxO6:Eu3+有一个宽的发射带,当x=1时,发射带消失,即此发射带是WO6-6团的发射带.在580-700 nm范围内有几个发射峰,都属于Eu3+离子的特征发射.其中峰值位于610 nm(Eu3+离子的5D0→7F2跃迁)处的发射峰的发射强度最强,而其它几个峰的强度都很弱,峰值分别位于588 nm(5D0→7F1),593 nm(5D0→7F1)处.样品Y2WO6:Eu3+中掺杂Bi3+离子后,Y2WO6:Eu3+,Bi3+也有两个吸收带,激发峰的中心值分别位于297 nm和345 nm处.随着Bi3+离子浓度的增加,此物质的激发范围也随着增宽,但增宽的吸收带的激发强度却有所下降,因此,要控制掺杂的Bi3+离子的含量(<6 mol%).发射光谱中,在580 nm-700 nm范围内有几个Eu3+离子的特征发射峰.此物质的主要发射峰位于610 nm(Eu3+离子的5D0→7F2跃迁)处,还有两个强度较弱的峰,峰值分别位于588 nm(5D0→7F1),593 nm(5D0→7F1)处.  合成的这两种物质Y2W1-xMoxO6:Eu3+和Y2WO6:Eu3+,Bi3+中,Eu3+离子都占据了非对称中心格位,具有很好的色纯度.此外,这两种物质还都可以被LED芯片发射出的400 nm紫外光有效地激发.
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