基于第一性原理计算的Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉材料持续发光机理

摘要：

长余辉材料应用广泛,但种类繁多、发光机理难以被普遍阐释.针对发光-余辉性能好的Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+硅酸盐长余辉材料,构建Sr2MgSi2O7基质、Eu掺杂及(Eu,Dy)共掺杂Sr2MgSi2O7的分子模型,进行第一性原理计算.从电子结构角度解译电子跃迁俘获路径,并阐释Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+的持续发光机理.结果表明:Eu、Dy离子的掺入使Sr2MgSi2O7由间接带隙半导体转变为直接带隙半导体;Dy 5d态主要位于Fermi能级与Eu 5d态之间,并与Eu 5d态存在能量重叠,这证实了Dy3+作为电子陷阱的合理性.Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+发光过程的揭示有助于后续光学性能的调控与提升.

关键词：硅酸镁锶长余辉材料、第一性原理计算、发光机理、电子跃迁俘获

所属期刊栏目：51

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金51978115

在线出版日期：2023-03-22（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：775-782