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Ba2+、MoO42-掺杂对NaCaPO4:Eu3+荧光粉发光性能的影响研究

2021-09-09隆金桥崔连胜姚鹏飞欧阳思铭

无机盐工业 2021年9期

隆金桥,崔连胜,姚鹏飞,欧阳思铭

(百色学院化学与环境工程学院,广西 百色 533000)

稀土Eu3+作为红色荧光粉的发光中心被广大科研工作者所重视,其发光材料存在两种跃迁形态,一种是在晶体场中占据对称性强的严格遵守反演中心的格位,属于5D0→7F1磁偶极跃迁,主要发射橙色光;另一种是处于对称低偏离反演中心的格位,属于5D0→7F2电偶极跃迁,主要发红色光[1]。理论上在Eu3+跃迁中5D0→7F1和5D0→7F2跃迁几率是相等的,跃迁产生的发射光强度也是一样的。但是很少有文献报道5D0→7F1和5D0→7F2跃迁相等、发射光强度一样的荧光粉。报道较多的是处于对称低偏离反演中心的格位以5D0→7F2电偶极跃迁优先主要发红色光的发光材料[1-4]。也有少数报道在晶体场中占据对称性强的严格遵守反演中心格位以5D0→7F1磁偶极跃迁优先发橙色光的发光材料[5-7]。从以上文献的研究结果来看,荧光粉的晶体结构和掺杂离子的占位情况将影响Eu3+的跃迁形态。为得到红色光更强、更纯的荧光粉,笔者利用加入掺杂离子使荧光粉晶体结构发生畸变,从而促使5D0→7F2电偶极跃迁增强,得到发光更强、颜色更纯的红色荧光粉。比如:SrZn2(PO4)2:Eu3+,Tb3+[3]荧光粉,Tb3+与Eu3+之间产生能量转移而引起5D0→7F2电偶极跃迁增强,R增大、色纯度更好;Na2CaSiO4:Eu3+,Li+[8]荧光粉,Li+起到电荷补偿和晶格畸变的作用,Eu3+在晶体中处于对称低的格位增多,促使5D0→7F2电偶极跃迁增强、发光强度增大;Na2CaSiO4:Eu3+,WO42-[9]荧光粉,由于WO42-的掺杂造成Na2CaSiO4晶体产生畸变,Eu3+在晶体中处于对称低的格位增多,促使5D0→7F2电偶极跃迁增多、发光强度增大;……

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