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《sr5sio4cl6∶eu^2+蓝白色荧光粉的发光特性研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、Sr5SiO4Cl6∶Eu^2+蓝白色荧光粉的发光特性研究第25卷第6期V01.25No.6中国稀土JOURNMOFTHECHINESERAREEARTHSOCIETY2007年12月Dec.2007Sr5SiO4CI6:Eu2+蓝白色荧光粉的发光特性研究杨志平,杨广伟,王少丽,田晶,李盼来,李旭(1.河北大学物理科学与技术学院;2.河北大学电子信息_T-程学院,河北保定071002)摘要:采用高温固相法合成了Sr5SiOCI6:Eu荧光粉.该荧光粉在近紫外360am激发下,出现了峰值位于454am稍不对称的发射峰,对其进行Gaussian曲线拟合,分解得到了451和4
2、70am两个明显的发射峰.利用VanUitert公式讨论了晶格环境对Eu发光中心能量状态的影响,得出451和470nm发射峰为E?分别占据九配位和八配位的sr2格位跃迁产生的.研究了烧结温度以及Eu含量对荧光粉发光强度的影响.关键词:LED;荧光粉;Eu";Sr5SiO4C16;发光;稀土中图分类号:0482.31文献标识码:A文章编号:1000—4343(2007)06—0668—04Eu是重要的低价稀土离子,具有f-f和d—f两种跃迁发射:(I)f-f跃迁,由于f电子处于内壳层,外壳层电子的屏蔽作用使其几乎不受基质晶场改变的影响,跃迁辐射为线状,峰位在359~367
3、nm.一般来说,这种跃迁的强度比较小也不常见;(2)d—f跃迁类型,由于5d能级裸露于外,受基质晶场影响很大,通常呈宽带发射,跃迁强度大,发射峰通常位于370~500nm之间.Eu的这些电子跃迁特征,使其成为可以获得从紫外到可见光区可调谐激光材料和荧光材料的优良激活离子.稀土激活的碱土氯硅酸盐材料是一类性能优良的发光材料.这是由于碱土卤化物和碱土硅酸盐都是支持Eu发光的高效基质,由两者复合的碱土卤硅酸盐由于合成温度低,发光亮度高和物理化学稳定性好而获得了广泛应用.2004年孙家跃等研究了Eu激活的(Sr,Mg)Si,OCI:Eu和(Sr,Ca)Si,OC1:Eu的发光性
4、质,不久前刘洁等用高温固相法合成了Eu激活的绿色发光材料Ca3SiOC1和Eu激活的橙黄色的高温相Ca3SiO4C12_】-3].本文采用高温固相法合成了SrsSiOCI:Eu.荧光粉.并对其发光性质进行了研究.1实验1.1样品的制备所用试剂为:SrCO3(A.R.),SiO2(A.R.),SrCI(A.R.)和高纯EuO3(99.99%).按所设计的化学计量比,称取以上原料,并在玛瑙研钵中研磨均匀后.置于刚玉坩埚内.利用高温固相反应,在还原气氛下于750℃下烧结3h,得到不同Eu含量的SrsSiO4C16:Eu样品.1.2样品的检测采用美国XRD6000型衍射仪(辐射
5、源为cu靶Ka,40kV,40mA,=1.5406nm)测定样品的粉末衍射图.采用日本岛津RF一540荧光分光光度计测量样品的激发光谱(激发源为150W氙灯,分辨率为0.Inm).美国SPEX一1404双光栅光谱仪测量发射光谱(分辨率为0.01nm).所有测量均在室温下进行.2结果与讨论2.1Sr5SiO4CI6:Eu的XRD分析图I是所制备样品的XRD图,扫描速度为8(.)?rain~,步长0.02.,扫描范围20.~70..通过与标准粉末衍射卡片对比,所得样品XRD衍射峰数据与JCPDS45—0704卡片数据一致,说明所制得的样品为纯相SrsSiOC1晶体,根据卡片
6、,SrsSiOC1晶体属于单斜晶系,晶格常数口=收稿日期:2007~02—12:修订日期:2007—04—10基金项目:河北科学技术发展项目(51215103b)作者简介:杨志平(1957一),男,河北石家庄人,学士,教授;研究方向:发光材料*通讯联系人(E-mail:yangzhiping786@sohu.COB)6期杨志平等SrsSiOC1:Eu2蓝白色荧光粉的发光特性研究0.9052nm,b=1.4116nm,c=1.1103niil,少量Eu的加入并没有改变样品的晶体结构.2.2Sr5SiO4CI6:O.02Eu的激发和发射光谱图2是SrSiOC16:0.02E
7、u的激发和发射光谱.监测454nm发射峰得出其激发主峰值位于360nm,激发范围很宽,从300nm一直延伸到400nm,属于Eu的d—f跃迁特征激发谱带,适合uvLED管芯的激发.Sr5SiOC1:0.02Eu在360nm紫外光激发下呈d—f跃迁宽带发射,发射光谱是最大峰值位于454nm(1)的两边稍不对称的单峰结构,将其进行Gaussian曲线拟合,分解得到两个谱带,如图3中虚线(2)和(3)所示.谱带(2)强度较大,峰值位于451nm;谱带(3)强度较小,峰值位于470BITI.Eu的发射是由于4f65d一4,(S,:)的能级跃迁,这