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作者:张哲;任轶;张舒云;穆浩洁;李晓东;孙旭东;
单位:东北大学材料科学与工程学院,东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室;东北大学佛山研究生院;
摘要:本研究针对掺杂Zr元素(5%(摩尔分数))的(Y,Gd,Zr)_2O_(3+δ):Eu (YGO:Eu)纳米粉体和真空烧结透明陶瓷,研究Eu~(3+)和Gd~(3+)掺杂含量对粉体发光性能影响,以及Gd~(3+)掺杂含量对透明陶瓷相结构、光学性能和发光性能的影响。结果表明:在Eu~(3+)掺杂含量为5%(原子分数)时,调节Gd~(3+)掺杂含量可进一步改善[(Y_(0.95-y)Gd_yZr_(0.05))_(0.95)Eu_(0.05)]_2O_(3+δ)粉体和陶瓷的性能。当0.25≤y≤0.5时,陶瓷保持立方结构并在y=0.3时实现了最高光学透过率。在激发波长λ_(ex)=466 nm激发下,[(Y_(0.95-y)Gd_yZr_(0.05))_(0.95)Eu_(0.05)]_2O_(3+δ) (y=0.3)陶瓷的~5D_0→~7F_2发射强度是[(Y_(0.95-y)Gd_yZr_(0.05))_(0.95)Eu_(0.05)]_2O_(3+δ)(y=0.25)陶瓷的4.41倍。在监测波长λ_(em)=612 nm下,[(Y_(0.95-y)Gd_yZr_(0.05))_(0.95)Eu_(0.05)]_2O_(3+δ) (y=0.3)陶瓷的激发强度(PLE)达到最大值。随着Gd~(3+)含量增加,电荷迁移带(CTB)红移,陶瓷的4f→4f跃迁强度高于CTB强度,并且在396和466 nm处的能级跃迁与近紫外和蓝光LED芯片的发射波长相匹配,表明[(Y_(0.95-y)Gd_yZr_(0.05))_(0.95)Eu_(0.05)]_2O_(3+δ)透明陶瓷可用于白光LED领域。
关键词:透明陶瓷;;氧化钇;;氧化钆;;发光性能;;烧结助剂
基金资助:国家重点研发计划项目(2017YFB0310300)资助