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人工晶体学报2024年第01期:碱金属离子共掺Sr_3Ga_2Ge_4O_(14)∶Dy~(3+)发光性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:白鑫;杨伟斌;熊飞兵;李明明;胡正开;郭益升;傅兴宇;

单位:厦门理工学院光电与通信工程学院;厦门理工学院计算机与信息工程学院;

摘要:本文采用高温固相法制备了一系列新型Sr_(3-x)Ga_2Ge_4O_(14)∶xDy~(3+)(x=0~0.40)(摩尔分数)及Sr_(2.68)Ga_2Ge_4O_(14)∶0.16Dy~(3+),0.16M~+(M=Li、Na、K)荧光粉。EDS能谱分析证实该荧光粉中存在Sr、Ga、Ge、O、Dy元素。系列Sr_(3-x)Ga_2Ge_4O_(14)∶xDy~(3+)在350 nm光激发下产生了以568 nm为主波长,对应于~4F_(9/2)→~6H_(13/2)跃迁的强黄光发射。荧光粉的发射光谱显示,其发射强度随Dy~(3+)浓度的增加而变化,且当x=0.16时达到最强。共掺杂碱金属M(M=Li、Na、K)作为电荷补偿离子,其中Li~+对增加Dy~(3+)的发射强度效果最明显,使得荧光粉的发射强度提高到没有电荷补偿离子时的2倍。此外,随着Dy~(3+)掺杂浓度的提高,荧光粉的荧光寿命不断减少。最后探讨了荧光粉Sr_(2.68)Ga_2Ge_4O_(14)∶0.16Dy~(3+),0.16Li~+的CIE色度坐标和热稳定性,其CIE色度坐标为(0.371 9,0.404 6),位于黄色区域,在453 K的发光强度约为其室温发光强度的95.5%。因此,Dy~(3+),Li~+共掺杂Sr_(3-x)Ga_2Ge_4O_(14)荧光粉是潜在的显示器件和白光LED器件候选材料。

关键词:Sr_(3-x)Ga_2Ge_4O_(14)∶xDy~(3+);;高温固相法;;电荷补偿剂;;光致发光;;热稳定性;;荧光寿命

基金资助:福建省自然科学基金(2020J01297);; 厦门理工学院研究生科技创新计划项目(YKJCX2022091)