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作者：王利;宋昱轩;郭会;杨登涛;黄旖旎;杨云伟;吴冬妮;
单位：贵州师范大学物理与电子科学学院;
摘要：通过水热法成功合成了一系列Bi~(3+)/Eu~(3+)共掺杂Zn_2GeO_4荧光粉（Zn_2GeO_4∶0.20Eu~(3+),x Bi~(3+),x=0.05～0.30），结合X射线衍射（XRD）、激发/发射光谱、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDS）及第一性原理计算，研究了其结构、形貌、发光性能及能带调控机制。研究结果表明，Eu~(3+)和Bi~(3+)已成功掺杂进入Zn_2GeO_4基质晶格，其中Eu~(3+)占据Zn~(2+)的晶格位点，且Bi~(3+)掺杂未引起杂相。通过第一性原理计算得出Zn_2GeO_4∶0.20Eu~(3+),x Bi~(3+)为间接带隙，费米能级（0.368 8 eV）穿越导带，表现出近金属性，增强了发光性能。在最佳Bi~(3+)掺杂浓度（x=0.30）时，Bi~(3+)作为高效的敏化剂，将吸收的紫外光能量传递给Eu~(3+)的激发态能级（~5D_2和~5D_1），使Eu~(3+)在384 nm(~7F_0→~5D_2)和534 nm(~7F_0→~5D_1)处的激发响应及特征红光发射（~5D_0→~7F_2,616 nm）显著增强。该荧光粉具有的高效红光发射和可调发光能力，为固态照明材料设计提供新思路。
关键词：锗酸盐;;荧光粉;;固态照明;;水热法;;Bi~(3+)/Eu~(3+)共掺杂
基金资助：大学生创新创业训练计划项目（S2024106631139）
