Eu2+掺杂A2CaPO4F(A=K,Rb)格位占据和发光性质的第一性原理研究

摘要：

Eu2+-激活A2CaPO4F(A=K,Rb)荧光粉因具有优异的发光性能而引起研究人员的重点关注.然而,Eu2+掺杂格位占据和光谱指认及其光谱调控机制依然不甚清楚.本文采用密度泛函理论系统计算了Eu2+占据不同晶体学格位时的缺陷形成能及光学跃迁能量,以此为基础对发射光谱进行指认.结果表明,K2CaPO4F:Eu2+位于660 nm附近和480 nm附近的发射峰虽然都来自Eu2+占据在K格位,但二者的电荷补偿方式不同:前者两个配位F原子被O原子取代,同时与其中一个O原子近邻的K原子被Ca原子取代;后者只有一个配位F原子被O原子取代.Rb2CaPO4F:Eu2+位于480 nm附近的发射峰来自Eu2+占据Rb格位,电荷补偿方式为:两个配位F原子被O原子取代,同时与两个O原子都相邻的K原子被Ca原子取代.此外,对Eu2+占据格位的配位环境和电子结构进行分析,讨论了其与光谱发射峰位置之间的变化关系.本工作不仅诠释了实验现象,还可以为实验上进一步优化荧光粉发光性能提供理论参考.

关键词：Eu2+掺杂、A2CaPO4F(A=K、Rb)、密度泛函理论计算、格位占据、发光性质

所属期刊栏目：43

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金11974022

在线出版日期：2022-10-17（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：1340-1349