Ce3+激活Ca0.97Sr2.03AlO4F荧光材料的电子结构及发光特性

摘要：

利用基于密度泛函理论框架下的平面波赝势法和广义梯度近似，计算分析Ca0.97Sr1.97AlO4F晶体结构的能带结构、态密度及电子密度差；采用价键理论研究Ca 0.97 Sr 1.97 AlO 4 F的共价性，并探讨Ce3+在Ca 0.97 Sr 1.97 AlO 4 F体系中的激发、发射光谱及荧光寿命。结果表明，价带主要由O、F原子的2p轨道构成，导带则主要由Al原子的2p轨道和Sr(1)和Sr(2)原子的4d轨道构成，能带间隙为6.235 eV；在Sr3AlO4F掺入Ca2+离子后，Ca/Sr(2)-O 和Ca/Sr(2)-F共价性明显增强；Ce3+离子在十配位的Sr(1)O 8 F 2和八配位的Sr(2)O 6 F 2格位中的发射主峰分别约为472和550 nm，荧光寿命(τ1/e )分别为38.35和49.45 ns。

关键词：荧光材料、稀土、电子结构、发光性能、第一性原理

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：广州市珠江科技新星资助项目2011J2200034；广东省第一批战略新兴产业项目粤财工[2010]633号

在线出版日期：2014-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1339-1344