孙晓园,张丽宏,于立军,骆永石,吴春雷,贺小光,张家骅

(1.长春师范大学物理学院,吉林长春 130032; 2.发光学及应用国家重点实验室中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033; 3.牡丹江师范学院理学院,黑龙江牡丹江 157011)

Ba2SiO4∶Ce3+,M n2+荧光粉的制备与光谱性质

孙晓园1*,张丽宏1,于立军1,骆永石2,吴春雷3,贺小光1,张家骅2

(1.长春师范大学物理学院,吉林长春 130032; 2.发光学及应用国家重点实验室中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033; 3.牡丹江师范学院理学院,黑龙江牡丹江 157011)

用高温固相反应法合成了Ba2SiO4∶x Ce3+,y Mn2+(x=0～0.2,y=0～0.15)荧光粉,研究了荧光粉的晶体结构和发光性质。在紫外光激发下,Ba2SiO4∶x Ce3+的发射光谱为位于384 nm附近的宽带。Ba2SiO4∶Mn2+样品的发射光谱位于376 nm的宽带较强,红光发射极弱。在Ce3+和Mn2+共掺的Ba2SiO4∶x Ce3+,y Mn2+样品中,位于606 nm附近的红光发射较强,来源于Mn2+的4T1(4G)-6A1(6S)跃迁。这说明Ce3+离子将部分能量传递给了Mn2+离子,有效地敏化了Mn2+离子的发光。当Ce3+的摩尔分数为0.2、Mn2+的摩尔分数为0.075时,Ba2SiO4∶x Ce3+,y Mn2+荧光粉位于606 nm的Mn2+的发射峰最强。

荧光粉;光致发光;能量传递

1 引 言

以硅酸盐为基质的发光材料具有良好的物理化学稳定性和热稳定性,耐高温、耐腐蚀,尤其是对水蒸气环境非常稳定,在节能荧光灯、白光发光二极管、显示器等领域有广泛的应用。其中,正硅酸盐Ba2SiO4是一种常用的发光基质材料[1],近年来有很多以Ba2SiO4为基质的发光材料的研究报道[2-8]。

Ce3+离子的激发和发射属于5d到4f的电偶极跃迁,4f-5d吸收带宽而强,可以有效地吸收能量,使其本身发光或将能量传递给其他离子起敏化作用[9]。……