Eu掺杂SiO2纳米基质的发光特性

• 作者: 张德恺 张昕 樊君 江东 胡晓云 郑新亮 马益平
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 溶胶-凝胶法 稀土 光致发光(PL) SiO2基质 微观结构
• 年，卷（期）: 2009,（2）
• 页码范围: 247-251
• 页数: 5页
• 分类号: O482.31
• 字数: 2733字
• 语种: 中文

摘要

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了Eu掺杂的SiO2干凝胶,分别用光致发光(PL)光谱、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、红外吸收(IR)谱等分析手段对样品进行了表征,研究了SiO2的基质中Eu3+、Eu2+的发光特性以及退火温度对发射光谱的影响,并对其发光机理进行了分析.结果表明,样品掺杂均匀,颗粒尺寸大约在50~80 nm,硼(B)离子进入SiO2网格,成为了基质的一部分,改变了基质的网络结构.当采用258 nm激发样品时,随着退火温度的升高,红光发射强度先增强后减弱.对于经800 ℃退火处理的样品红光发射最强,出现了576 nm(5D0 →7F0),620 nm(5D0 →7F2),658 nm(5D0 →7F3)3条谱线,其中主峰位于 620 nm红光发射,对应于Eu3+离子的5D0 →7F2超灵敏跃迁,进一步说明B离子参与到基质中,形成了Si-O-B键,导致Eu3+离子所处配位环境的对称性降低,从而有利于Eu3+离子的特征发射;当采用271 nm激发样品时,随着退火温度的升高,蓝光发射强度先增强后减弱,经850 ℃退火的样品400~500 nm蓝光发射最强,归属于Eu2+的5d→4f的跃迁发射,证明在铝离子(Al3+)存在的情形下,在高温退火过程中Al3+部分取代Si4+形成AlO-4基团,掺杂Eu3+填补AlO-4基团附近的空位,增加了Eu3+周围的AlO-4四面体中氧原子的电子给予能力,使得Eu3+还原成Eu2+,从而得到了较强的蓝光发射.但是,当退火温度达到900 ℃时,由于稀土离子发生位置的迁移形成团簇红光和蓝光都明显地降低.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	樊君	西北大学化工学院	106	970	16.0	26.0
2	胡晓云	西北大学物理学系	61	437	12.0	16.0
3	张德恺	西北大学物理学系	14	129	8.0	11.0
4	马益平	西北大学物理学系	9	53	4.0	7.0
5	张昕	西北大学物理学系	12	118	6.0	10.0
9	郑新亮	西北大学物理学系	29	185	8.0	13.0
10	江东	西北大学物理学系	2	18	2.0	2.0