荧光粉中激活剂离子掺杂格位分析

• 作者: 姬海鹏
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 荧光材料 激活剂 掺杂格位
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 特邀综述|Invited Review
• 页码范围: 26-41
• 页数: 16页
• 分类号: O482.31
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/CJL.20210309

摘要

荧光粉的发光特性由激活剂离子的电子构型决定,同时也受激活剂离子在基质中的配位环境的影响.配位环境对激活剂离子发光性能的影响主要体现在电子云膨胀效应和晶体场劈裂效应这两个方面.电子云膨胀效应的强弱取决于激活剂离子与配体离子的成键特性(离子键与共价键成分的比例)以及阴离子极化率的大小;而晶体场劈裂效应的大小取决于激活剂离子与配体离子所形成最近邻配位多面体的配位数、平均键长、畸变程度和点群对称性等.了解激活剂离子所占据格位以分析其所形成最近邻配位多面体构型,对理解荧光粉的发光特性和开发新型荧光粉具有重要意义.本综述总结了文献中所用研究激活剂离子格位占据的8种方法,并通过荧光粉研究实例(主要是以Ce3+、Eu2+或Mn4+为激活剂离子的白光LED用荧光粉)展示了每种方法的特点,通过对比分析指出了各种方法的优势和劣势.这8种方法可归为三类:光谱学方法、结构分析法和计算光谱学方法,其中光谱学方法包括以下五类谱图的测试和分析:激发波长依赖的发光光谱与监测波长依赖的激发光谱、波长依赖的荧光衰减曲线、时间分辨发射光谱、变温发射光谱与变温荧光衰减曲线,以及掺杂浓度依赖的发射光谱.