敬秋民，刘盛刚*，刘永刚，毕 延

1. 中国工程物理研究院流体物理研究所，冲击波物理与爆轰物理重点实验室，四川 绵阳 621900 2. 西南科技大学分析测试中心，四川 绵阳 621010

SrB4O7掺杂二价镧系离子的荧光光谱特性研究

敬秋民1，刘盛刚1*，刘永刚2，毕 延1

1. 中国工程物理研究院流体物理研究所，冲击波物理与爆轰物理重点实验室，四川 绵阳 621900 2. 西南科技大学分析测试中心，四川 绵阳 621010

采用高温固相法通过掺杂不同种类的镧系元素以及改变掺杂元素的浓度制备了系列SrB4O7∶Re2+(Re代表Ce，Nd，Gd和Lu)荧光材料，利用实验室自建的非偏振显微共聚焦荧光/拉曼测量系统重点研究了其荧光光谱特性。研究发现，SrB4O7∶Re2+和SrB4O7∶Sm2+具有相似的荧光特性，最强单峰对应5D0-7F0电子跃迁所产生的荧光峰(0-0峰)，峰位为685.41 nm；在700和730 nm附近还对应有5D0-7F1和5D0-7F2电子跃迁所产生的两条强度较弱的荧光带；在相同条件下，SrB4O7∶Re2+的0-0峰强度较SrB4O7∶Sm2+的0-0峰强度至少要弱一个量级。对SrB4O7∶Re2+荧光光谱分析结果显示，掺杂元素种类和掺杂元素浓度是影响荧光光谱强度的关键因素，两者直接决定了能参与发光的Re2+离子的总量。

高温固相法；掺杂；SrB4O7∶Re2+；荧光

引 言

四硼酸锶(SrB4O7)晶体由于具有较高的二次谐波系数、较高的损伤阈值以及高硬度的特点，是一种非常重要的非线性光学材料[1]。SrB4O7晶体属于正交晶系，Pnm21空间群，其晶体结构是由[BO4]2-四面体组成的三维网状结构，Sr2+位于网络的中心位置，周围被[BO4]2-四面体所包围，Sr2+与9个[BO4]2-四面体的氧进行配位[2]。利用掺杂技术使用不同离子对SrB4O7中的Sr2+进行取代，可以获得不同的发光材料，例如用Eu2+取代Sr2+得到的SrB4O7∶Eu2+在紫外波段能够发出较强的紫外光，可以利用该材料制作各种防伪的荧光灯[3]。……