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中国稀土学报2025年第01期:近紫外激发颜色可调的Ca_3Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):Dy~(3+)/Tm~(3+)荧光粉制备及其性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘杨;李锦洋;岳浩东;游维雄;黄建辉;

单位:江西理工大学稀土学院;国家稀土功能材料创新中心;

摘要:稀土发光材料广泛应用于照明发光、生物化学、医疗诊断等领域。本文通过高温固相法合成了一系列稀土离子掺杂荧光粉:Ca_3Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):xDy~(3+)(x=0.02,0.03,0.04,0.05,0.06, 0.07)和Ca_3Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):xDy~(3+)/yTm~(3+)(y=0.02,0.03,0.04,0.05,0.06, 0.07,0.08)。通过测试样品的XRD和荧光光谱对样品的物相、结构及性能进行表征,分析研究了稀土离子间的能量传递过程和CIE色坐标。结果表明:Ca_3Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):xDy~(3+)在监测波长为579 nm下时的最佳激发波长为352 nm;用352 nm激发时荧光粉主要发黄光,Dy~(3+)的最佳掺杂浓度为0.05(摩尔分数);在Ca_3Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):xDy~(3+)/yTm~(3+)荧光粉中,选取355和366 nm作为激发波长,通过调控Tm~(3+)离子的掺杂浓度,可以实现荧光强度和发光颜色的调节,同时可实现白光发射;在激发波长为366 nm激发下,当Dy~(3+)/Tm~(3+)的掺杂浓度比为0.05/0.06时,Ca_3Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):0.05Dy~(3+)/0.06Tm~(3+)荧光粉的CIE色坐标为(0.3448, 0.3216),最接近标准白光点(0.333, 0.333)。实验结果表明,Ca_3Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):Dy~(3+)/Tm~(3+)荧光粉可作为近紫外光激发单一基质白光荧光粉。

关键词:镝/铥离子共掺杂;;石榴石结构;;光谱性能

基金资助:国家自然科学基金项目(61905099,12264021);; 江西省自然科学基金项目(20202BAB212009);; 江西省教育厅项目(GJJ200844)资助