高浓度锰掺杂Ca14Zn6Al10O35荧光粉的近红外第二窗口发光

摘要：

为了开发新型的深红光或红外发光材料,通过高温固相法在空气中合成了锰掺杂Ca14Zn6Al10O35∶Mn荧光粉.采用X射线衍射、反射光谱、荧光光谱、荧光衰减寿命系统研究了该材料的晶体结构及发光性能.结果表明,样品中同时存在着Mn4+和Mn5+的荧光发射,前者在深红波段,后者在近红外波段.当12.5％的Al离子被Mn离子替代时,Mn5+离子的发射达到最强.Mn5+离子发射是窄带发射,峰值在1 157nm处,对应1E→3A2跃迁,荧光寿命为87.46ms.Mn5+离子的红外发射的温度敏感性在368 K时达到最大值0.002 4K-1.此外还观察到了由Mn4+向Mn5+的能量传递现象.能量传递拓展了Mn5+离子发射的激发波长范围,使得商用蓝光芯片能激发Mn5+的近红外光发射.这种荧光粉能被650 nm的光激发,而在1 157 nm处发射,对生物的实时检测有重要的意义.因此,该荧光粉是一种具有多方面应用潜力的红外材料.

关键词：Mn5+、红外发射、宽谱激发、能量传递

所属期刊栏目：38

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：广东省科学技术厅应用型科技研发及重大科技成果转化专项2017B010127002

在线出版日期：2021-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：97-103,110