Si,Lu掺杂Ca0.8Zn0.2TiO3:Pr3+荧光粉的光学性能改善

• 作者: 余丽萍 周文理 廉世勋 张吉林 彭志雄 李承志 李金银 邱忠贤
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 物理学
• 关键词: Ca0.8Zn0.2TiO3:Pr3+ β-Si3N4 Lu3+掺杂 红色长余辉
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 材料合成及性能
• 页码范围: 643-652
• 页数: 10页
• 分类号: O482.31
• 字数: 5806字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20183905.0643

摘要

采用高温固相法合成Ca0.8 Zn0.2 TiO3:0.2％Pr3+,Si4+和Ca0.8 Zn0.2 TiO3:0.2％Pr3+,Si4+,Lu3+荧光粉.通过X射线衍射仪、电子顺磁共振光谱仪、显微拉曼光谱仪和荧光光谱仪等表征了该系列荧光粉的物相组成、微观结构和发光性质.结果表明,以β-Si3 N4为硅源制备的荧光粉具有最佳的光学性能.加入ZnO后,荧光粉由CaTiO3、Zn2 TiO4和Ca2 Zn4 Ti16 O38三相组成,其中CaTiO3为主相.电子顺磁共振谱证实了Pr4+存在,Lu3+的添加使[Pr4+Ti3+O3]+簇显著增加,电子顺磁共振谱和拉曼光谱均证实Si4+、Lu3+的掺杂使局部TiO6簇对称性提高,有利于Pr3+发光中心的能量传递.在336 nm激发下,荧光粉展示了很强的位于612 nm的红光发射(归属于Pr3+的1D2→3H4跃迁)及理想的红光色坐标(x=0.670,y=0.330).Si4+和Lu3+的添加显著增强了370 nm激发下红光发射,Ca0.8 Zn0.2 TiO3:0.2％Pr3+,3.2％Si4+荧光粉的余辉寿命最长.