采用高溫固相法制備了SrAl₂Si₂O₈∶Eu²⁺(SASO∶Eu²⁺)系列熒光粉,詳細研究了熒光粉的晶體結(jié)構(gòu)、激發(fā)光譜、發(fā)射光譜以及熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明,在337 nm激發(fā)下,發(fā)射光譜為一個非對稱的寬帶單峰,峰值波長404 nm,峰的半高寬約為53 nm,Eu²⁺的最佳摻雜摩爾濃度為5%,根據(jù)Dexter理論,討論了SASO∶Eu²⁺熒光粉濃度猝滅是由于Eu²⁺電偶極-電偶極之間的相互作用引起的。當加熱到225℃時,SASO∶0.05Eu²⁺熒光粉發(fā)光強度仍具有在初始室溫下發(fā)光強度的97.4%,表明其具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。 

【文章來源】：人工晶體學報. 2020,49(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

(a)SASO∶xEu2+(x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.10,0.15)熒光粉的發(fā)射光譜(激發(fā)波長337 nm);(b)Eu2+摻雜濃度與峰值光強的對應(yīng)關(guān)系

lg(I/x)=C+(-θ/3)lg(x) (2)其中:I是發(fā)射光譜的積分強度;x為離子的摻雜摩爾濃度;C為常數(shù)。θ=6,8和10分別對應(yīng)于激發(fā)離子的三種能量傳遞方式,即電偶極-電偶極、電偶極-電四極和電四極-電四極的相互作用。如圖4所示,在337 nm激發(fā)下,針對404 nm處的峰值發(fā)射強度,利用Origin軟件對lg(I/x)和lg(x)的關(guān)系進行線性擬合,擬合直線斜率為-(θ/3)=-1.85,即θ=5.55≈6,這表明SASO∶xEu2+ 濃度猝滅的機理是電多極作用中的電偶極-電偶極相互作用。

熒光粉的熱穩(wěn)定性對白光LED的發(fā)光效率和顯色指數(shù)有重要的影響。因此研究了該熒光粉隨著溫度變化時的發(fā)射光譜的變化。圖5(a)是SASO∶0.05Eu2+在337 nm光激發(fā)下,在T=25～225 ℃溫度范圍內(nèi)的發(fā)射光譜。從圖5(a)可以看出,隨著溫度升高,樣品的發(fā)射光強逐漸減弱,這是因為熒光粉的溫度猝滅效應(yīng)[29],而溫度猝滅的原因是由激發(fā)離子組成的發(fā)光中心在聲子的作用下被熱激發(fā),然后在激發(fā)態(tài)和基態(tài)的相交處弛豫。交叉弛豫方式會受到溫度的影響,隨著溫度的升高,發(fā)光強度猝滅[30]。圖5(b)是發(fā)光強度隨溫度變化的曲線,在225 ℃時,樣品的發(fā)光強度仍保持了25 ℃時發(fā)光強度的97.4%,這表明該熒光粉具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,這有助于提高白光LED的發(fā)光效率和顯色指數(shù),因此該熒光粉非常適合于紫外光激發(fā)的白光LED領(lǐng)域。利用發(fā)射強度隨著溫度的變化可以計算激活能(Ea),公式如下:

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3227042