谢婷 马喜宁 王永鹏 周红丽

摘 要：采用高温固相法制备以缺陷为发光中心的淡蓝绿色长余辉发光材料MxZn3-0.5x（PO4）2（M=Na，K）。XRD分析结果表明，MxZn3-0.5x（PO4）2的主要衍射峰与α-Zn3（PO4）2的值相吻合。Na0.08Zn2.96（PO4）2激发峰位于332 nm处，发射峰在420～550 nm，最大值位于460 nm处，目测余辉时间达4 h。通过热释光曲线表征分析陷阱数量并计算了陷阱深度，分析表明，Na+掺杂可以增强Zn3（PO4）2在低温处的氧空位缺陷浓度，改善材料的陷阱深度，从而使材料发光。

关键词：长余辉发光材料;掺杂;Zn3（PO4）2;发光机理

中图分类号：TB321文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）16-0118-06

Abstract： MxZn3-0.5x（PO4）2（M=Na，K）， a light blue-green long afterglow material， was prepared by high temperature solid-state method. The XRD results show that the main diffraction peaks of MxZn3-0.5x（PO4）2 phosphors were consistent with the values of  α-Zn3（PO4）2 crystal. Na0.08Zn2.96（PO4）2 had a broad emission band from 420 nm to 550 nm，centered at about 460 nm. The best long-lasting phosphorescence was observed with naked eyes in the dark for 4 h. By the characteristic of TL measurement， the number and the depth of trap level were analyzed. The doping of Na+ could increase the number of oxygen vacanics at low temperature and increase the trap depth， resulting in good luminescence.

Keywords： long-lasting phosphor;doping;Zn3（PO4）2;luminescence mechanism

长余辉发光材料也称为蓄光材料，它是一种在自然光或其他人造光源的照射下能将外界光辐射的能量存储起来，然后在一定条件下以可见光的形式缓慢释放出来。由于导致长余辉发光材料具有蓄光性能的原因是陷阱，并且其非常浅，相当于室温的能量就足以将陷阱中的电子激发到导带，因此太阳光或者灯光照射停止后，能继续发光10 min至数小时[1]。其因具有独特的发光性能，被广泛用于交通标示[2]、医疗诊断[3]、军事装备[4]、能源转换[5]、休闲设施、艺术鉴赏等各个领域。

长余辉发光材料按基质材料大致可以分为硫化物、铝酸盐、硅酸盐、硅铝酸盐和磷酸盐体系等。相对于目前研究较多的铝酸盐、硅酸盐基质发光材料，磷酸盐基质发光材料因具有稳定的空间结构和发光热稳定性、较低的合成温度、原料价格便宜等优势而受到人们的广泛关注[6]。将磷酸盐作为荧光粉进行研究在20世纪就已开始，而关于长余辉发光材料的研究相对较少。……