Er3+,Cr3+共掺杂BaAl2Si2O8荧光粉的发光性质及能量传递

摘要：

利用高温固相法合成BaAl2Si2O8∶Cr3+,Er3+系列荧光粉,研究了Cr3+和Er3+掺杂对BaAl2Si2O8材料发光特性的影响.BaAl2Si2O8∶Er3+荧光样品在393 nm激发波长下只呈现出峰值为550 nm的绿色荧光,来源于2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2跃迁的叠加.BaAl2Si2O8∶Cr3+荧光样品在550 nm激发波长下呈现峰值为694 nm的红色荧光,来源于2E→4A2的跃迁.在共掺杂样品BaAl2Si2O8∶Cr3+,Er3+中,用Cr3激发峰的凹槽处380 nm作为激发光,得到的发射峰不仅有Er3+的发射峰位,还有Cr3+的发射峰位,说明两个离子之间可能存在辐射能量传递;对共掺杂BaAl2Si2O8∶1％Cr3+,x％ Er3+样品的荧光光谱进行测试,随着x的增加,Cr3+的激发和发射光谱强度均有所增加,并且当x =0.5时,光谱强度是原来的4倍.另外,当固定Cr3+的浓度时,随着Er3+的浓度增加,Cr3+的荧光寿命逐渐增加;当固定Er3+的浓度时,随着Cr3+的浓度增加,Er3+的荧光寿命逐渐减小.这些现象表明了Er3+和Cr3+之间存在共振能量传递,通过理论计算得到Er3+和Cr3+之间的能量临界距离为4.5 nm,属于电偶极-电偶极相互作用.

关键词：硅酸盐、发光材料、高温固相法、BaAl2Si2O8∶Cr3+、Er3+、能量传递

所属期刊栏目：49

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：新疆自治区高校科研项目;新疆师范大学硕士研究生科研创新项目;新疆师范大学“十三五”校级重点学科物理学招标课题

在线出版日期：2020-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：117-123