Eu<'3+>掺杂钇铝石榴石荧光材料结构与物性

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白光发光二极管(LED)被认为是21世纪最有价值的新光源,将要取代白炽灯和日光灯成为照明市场的主导,因此成为竞相开发的目标。钇铝石榴石(Y3Al5O12,简称YAG)是一种重要的荧光基质材料。本文主要讨论了(Y1-xEux)3Al5O12(x=0.00~0.10)荧光粉的合成以及结构的改变对发光强度的影响。 根据对目前常用的几种荧光粉合成方法的比较,采用凝胶-燃烧法制备了(Y1-xEux)3Al5O12超细荧光粉体。分别对不同烧结温度和稀土元素掺杂浓度的荧光粉的XRD数据进行分析,发现在900℃合成的(Y1-xEux)3Al5O12荧光粉呈单相立方晶系结构(Ia3d),并且随着烧结温度的升高荧光粉的结晶度更好;将荧光粉体的XRD数据进行了Rietveld全谱图拟合,发现随着x的增加(Y1-xEux)3Al5O12晶格常数有增大的趋势。对其发光特性的测试表明,(Y1-xEux)3Al5O12荧光粉的激发光谱最强的激发峰在394nm处,对应于Eu3+的7F0-5L6跃迁,是Eu3+的特征吸收线。发射光谱(激发光波长为394nm)最强的发射峰在591nm处,它同598nm谱线同属于5Do-7F1跃迁,为橙光发射。比较荧光材料晶体结构和发光强度的变化趋势发现,随着掺杂量的增大,除χ=0.10时出现浓度猝灭外,其他掺杂浓度样品的发光强度与晶格常数的变化趋势一致,最后从(Y1-xEux)3Al5O12晶体结构变化的角度讨论了对其发光性能的影响。
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