Sb,Bi,Zr,Si元素微量掺杂对荧光粉YAGCe发光性能的影响.pdf

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1、第29卷第9期无机化学学报Vo1．29No．92013年9月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY1863．1869Sb，Bi，Zr，Si元素微量掺杂对荧光粉YAG：Ce发光性能的影响孙夏微t谭劲，2李聪明雷婷-孟小康1鄢维张玮1冯珊1(中国地质大学材料与化学学院，武汉430074)(中国地质大学纳米矿物材料及应用工程研究中心，武汉430074)摘要：采用高温固相法分别合成了Sb，Bp，Zr4+，Si“共掺杂的YAG：Ce黄色荧光粉。研究了YAG：Ce黄色荧光粉的发光强

2、度随元素种类以及微量掺杂浓度的变化情况及相关机理。结果显示，随着元素Sb，Bi3+，Zr4*，Si4．掺杂浓度的增加，发射峰强度均表现出先增大后减小的趋势。Sb，Bi与Ce之间存在多极子相互作用和辐射再吸收的能量传递及晶格修复作用．当Sb3~Bi3+掺杂浓度分别为O．5和0．1mmol时发射峰强度达到最大值，分别提高了35．5％和44．8％。在YAG：Ce中由于Zr4*。Sp+的电荷补偿作用．促进CeCe3+的转化，从而提高了YAG：Ce的发光强度。zr“，Si“掺杂浓度分别在0．3和7mmol时达

3、到最大值．分别提高了27．4％和31．2％。由荧光粉颗粒形貌可知，Sb，Bp，Z，Si“元素的微量掺杂能促使晶粒长大．并且近似球型．导致发光强度有明显的提高关键词：YAG：Ce；荧光粉；共掺杂；能量传递；晶格缺陷中图分类号：O614．332；TB34文献标识码：A文章编号：1001—4861(2013)09—1863．07DOI：10．3969／j．issn．1001—4861．2013．00．241DopingEfectsofSb，Bi，ZrandSionthePropertiesofYAG：Ce

4、PhosphorSUNXia—WeiTANJinLICong—MingLEITingMENGXiao—KangYANWeiZHANGWeiFENGShanfFacuhyofMaterialScienceandChemistry,ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan430074，China)(2EngineeringResearchCenterofNano—GeoMaterialsofMinistryofEducation,ChinaUniversityofGeosci

5、ences，Wuhan430074，China)Abstract：TheSb¨，Bi¨，Zr4andSidopedYAG：Ceyellowphosphorsweresynthesizedbyhightemperaturesolid．statemethod．ThedopingeffectandtherelatedmechanismofSb¨。Bi¨。Zr4andSiontheluminescenceintensityofYAG：Cewerestudied．Theresultsshowthatthelu

6、minescenceintensityfirstlyinereaseswiththeincreasesoftheSb．BinZr4+andSi“concentration．thendecreases．TheenergytransferfromSb0andBitoCetookthemechanismofthemuhipolarinteractions．whichleadstheimprovementsoftheemissionintensityabout35．5％at0．5mmolforSbnand4

7、4．8％at0．1mmolforBi．respectively．TheadditionsofZr4andSipromotefurtherreductionofCetoCe¨．owingtospontaneouschargecompensation．ThehighestemissionintensityiSobtainedattheconcentrationsofZr4andSi“of0．3mmoland7mmo1．whichiSincreasedby27．4％and31．2％，respectivel

8、y．WiththedopingofSb，Bi，Zr4andSi4+elements，thegrowthofphosphorparticleisimproved。resultingintheenhancementofphosphorsemission．Keyword：YAG：Ce；phosphors；Co—deped；energytransmission；oxygenvacancy收稿日期：2013—01．29。收修改稿日期：2013—04—07。国家自然科学基金fN0