SrZn2（PO4）2：Sn2+，Mn2+荧光粉的发光性质及其能量传递机理?

• 作者: 刘万里 刘金存 宋江齐 梁玉军 熊晓波 袁曦明
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 磷酸盐 Sn2+ Mn2+ 能量传递
• 年，卷（期）: 2015,（24）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 247801-0-247801-8
• 页数: 1页
• 字数: 4542字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.247801

摘要

采用高温固相法制备了SrZn2(PO4)2：Sn2+(SZ2P：Sn2+), SrZn2(PO4)2：Mn2+(SZ2P：Mn2+), SrZn2(PO4)2：Sn2+, Mn2+(SZ2P：Sn2+, Mn2+)荧光粉.通过X射线衍射、激发和发射光谱详细研究了荧光粉的物相和发光性质.在SrZn2(PO4)2基质中, Sn2+离子发射光谱是峰值位于461 nm宽带谱,归属于Sn2+离子的3P1→1S0能级跃迁, SZ2P：Mn2+激发光谱由基质吸收带(200—300 nm)和位于352,373,419,431和466 nm的一系列激发峰组成,分别对应Mn2+离子的6A1(6S)→4E(4D),6A1(6S)→4T2(4D),6A1(6S)→[4A1(4G),4E(4G)],6A1(6S)→4T2(4G)和6A1(6S)→4T1(4G)能级跃迁,因此, SZ2P：Sn2+的发射光谱与SZ2P：Mn2+的激发光谱有较大范围的重叠.结果表明Sn2+对Mn2+发光有明显的敏化作用.基于Dexter电多极相互作用能量传递公式和Reisfeld近似原理分析,荧光粉SZ2P：Sn2+, Mn2+中Sn2+-Mn2+离子之间的能量传递机理属于电四极-电四极相互作用引起的共振能量传递,并计算出Sn2+-Mn2+离子之间能量传递临界距离Rc ≈1.78 nm.通过改变Sn2+, Mn2+离子掺杂浓度,实现了荧光粉发光颜色的调节,在254 nm短波紫外激发下荧光粉发出较强的蓝白光.研究结果表明SZ2P：Sn2+, Mn2+荧光粉有望应用于紧凑型节能灯照明领域,随着半导体紫外芯片技术的发展,有潜力应用于未来的白光发光二极管照明领域.