Si,Lu掺杂Ca0.8Zn0.2TiO3:Pr3+荧光粉的光学性能改善

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.

关键词：Ca0.8Zn0.2TiO3:Pr3+、β-Si3N4、Lu3+掺杂、红色长余辉

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分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金21471055;湖南省自然科学基金12JJ2029资助项目 Supported by National Natural Science Foundation of China21471055;Natural Science Foundation of Hunan Province12JJ2029

在线出版日期：2018-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：643-652