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基于Mg2+和Al3+掺杂增强发光的新型橙红色发射荧光粉Sr8ZnY(PO4)7:Sm3+用于植物生长LED照明

DOI：10.1016/j.jtice.2019.09.019 期刊：Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 本文通过高温固相反应合成了一系列新型橙红色发射荧光粉Sr8ZnY(PO4)7:Sm3+（SZYP:Sm3+）。通过漫反射光谱、激发与发射光谱、国际照明委员会（CIE）色坐标及衰减时间，系统研究了该荧光粉的光致发光特性和浓度依赖性。SZYP:Sm3+可被中心波长为318、345、363、376、401、410、440和475 nm的近紫外及蓝光高效激发，检测到峰值位于563、601和647 nm的特征橙红色发射，这归因于Sm3+的特征f-f禁阻跃迁。理想配比SZYP:0.09Sm3+的内量子效率（IQE）高达47%。此外，进一步探究了SZYP:Sm3+的浓度猝灭机制和热稳定性，发现其在150°C下仍能保持初始发射强度的93%，根据阿伦尼乌斯公式计算出相应活化能为0.26 eV。掺杂1.0%Mg2+和0.02%Al3+的SZYP:0.09Sm3+发光强度分别达到初始值的134%和117%。采用优化样品作为橙红色组分与365 nm近紫外芯片制备了LED器件。其植物吸收区的理想发射特性及优异热稳定性表明，SZYP:Sm3+适用于植物生长LED照明应用。
作者： Nan Zhou，Peixing Gao，Yimei Yang，Yuan Zhong，Mao Xia，Ye Zhang，Yun Tian，Xiangyang Lu，Zhi Zhou
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究新型橙红色发光磷光体Sr8ZnY(PO4)7:Sm3+的合成及其发光特性，以应用于植物生长LED照明。

研究成果

合成的Sr8ZnY(PO4)7:Sm3+荧光粉展现出优异的橙红色发射、高热稳定性及适于植物生长LED照明的激发波长。掺杂Mg2+和Al3+进一步提升了其光致发光性能，使其成为实际应用中的理想候选材料。

研究不足

该研究聚焦于荧光粉的发光特性和热稳定性，但可能需进一步研究以优化合成工艺并探索其他潜在应用。

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