李晓东，刘渊溢，李雅楠，吉春明

(东北大学 材料科学与工程学院，材料各向异性与织构教育部重点实验室， 沈阳 110004)



Bi3+离子掺杂对(Y,Gd)AG∶Ce粉体发光性能的影响*

李晓东，刘渊溢，李雅楠，吉春明

(东北大学 材料科学与工程学院，材料各向异性与织构教育部重点实验室， 沈阳 110004)

摘要：以高纯稀土氧化物为原料，采用高温固相法合成了 [(Y0.5Gd0.5-x-0.005)BixCe0.005]3Al5O12高亮黄色荧光粉(x=0～0.01)，并通过XRD、SEM、PL-PLE和FL等方法对该荧光粉进行了表征。结果表明，在1 400 ℃下煅烧4 h可得到纯石榴石相的(Y,Gd)AG。煅烧所得的[(Y0.5Gd0.5-x-0.005)BixCe0.005]3Al5O12荧光粉具有良好的分散性和均一性。在469 nm激发下于563 nm附近呈现黄光发射，且Bi3+掺杂浓度为0.001 mol时，样品的发射峰强度达到最大值，提高了近56%，归因于Bi3+→Ce3+能量传递和粉体结晶性能的改善。样品的荧光寿命随着Bi3+掺杂浓度的增加，先增大后减小。

关键词：(Y,Gd)AG；荧光粉体；Bi3+掺杂；能量传递

0引言

石榴石相稀土铝酸盐(Ln3Al5O12, LnAG)，如钇铝石榴石(YAG)、钇镥石榴石(LuAG)作为多功能陶瓷材料，因其具有良好的化学物理稳定性及在可见光范围内高的透光率，而受到广泛关注[1-4]。在荧光粉领域，YAG∶Ce3+是最重要的黄色荧光材料之一。因其优异的发光效率和热稳定性, 在固态照明和等离子显示板等领域获得广泛应用[5]。在闪烁体领域，YAG∶Ce3+透明陶瓷的高透过率、高发光效率及短的荧光寿命等优点使其适用于做先进的闪烁介质应用于医学影像系统[6]。作为闪烁体除具备以上几种优点外，材料自身的理论密度也是衡量材料闪烁性能的重要因素，高的理论密度可以提高材料的X射线阻止能力，但YAG理论密度偏低(4.55 g/cm3)，对X射线辐射的阻止能力低。……