編號(hào):FTJS03943
篇名:Sb,Bi,Zr,Si元素微量摻雜對(duì)熒光粉YAG:Ce發(fā)光性能的影響
作者:孫夏微; 譚勁; 李聰明; 雷婷; 孟小康; 鄢維; 張瑋; 馮珊
關(guān)鍵詞:YAG:Ce; 熒光粉; 共摻雜; 能量傳遞; 晶格缺陷
機(jī)構(gòu): 中國地質(zhì)大學(xué)材料與化學(xué)學(xué)院; 中國地質(zhì)大學(xué)納米礦物材料及應(yīng)用工程研究中心
摘要: 采用高溫固相法分別合成了Sb3+,Bi3+,Zr4+,Si4+共摻雜的YAG∶Ce黃色熒光粉。研究了YAG∶Ce黃色熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度隨元素種類以及微量摻雜濃度的變化情況及相關(guān)機(jī)理。結(jié)果顯示,隨著元素Sb3+,Bi3+,Zr4+,Si4+摻雜濃度的增加,發(fā)射峰強(qiáng)度均表現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。Sb3+,Bi3+與Ce3+之間存在多極子相互作用和輻射再吸收的能量傳遞及晶格修復(fù)作用,當(dāng)Sb3+,Bi3+摻雜濃度分別為0.5和0.1 mmol時(shí)發(fā)射峰強(qiáng)度達(dá)到最大值,分別提高了35.5%和44.8%。在YAG∶Ce中由于Zr4+,Si4+的電荷補(bǔ)償作用,促進(jìn)Ce4+→Ce3+的轉(zhuǎn)化,從而提高了YAG∶Ce的發(fā)光強(qiáng)度。Zr4+,Si4+摻雜濃度分別在0.3和7 mmol時(shí)達(dá)到最大值,分別提高了27.4%和31.2%。由熒光粉顆粒形貌可知,Sb3+,Bi3+,Zr4+,Si4+元素的微量摻雜能促使晶粒長(zhǎng)大,并且近似球型,導(dǎo)致發(fā)光強(qiáng)度有明顯的提高。