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三色及白光发射的Ce<sup>3+</sup>/Tb<sup>3+</sup>/Mn<sup>2+</sup>共激活Li<sub>2</sub>Ca<sub>4</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>13</sub>荧光粉通过能量传递实现

DOI：10.1021/acsomega.8b01952 期刊：ACS Omega 出版年份：2018 更新时间：2025-11-14 15:29:11
摘要： 成功合成了可在950°C下制备的单组分可调谐Li2Ca4Si4O13:Ce3+,Tb3+,Mn2+荧光粉。Li2Ca4Si4O13:Ce3+,Tb3+在430和550 nm处呈现两个发光峰，分别源自Ce3+离子的允许5d→4f跃迁和Tb3+离子的5D4→7FJ（J=6,5,4,3）跃迁。此外，在Li2Ca4Si4O13:Mn2+体系中共掺Ce3+离子可增强Mn2+禁阻跃迁产生的黄红色发射。在紫外激发下，Li2Ca4Si4O13:Ce3+,Tb3+,Mn2+体系中存在Ce3+→Mn2+和Ce3+→Tb3+双能量传递（ET）。通过激发光谱重叠、发射光谱变化、ET效率及荧光粉衰减时间证实了该ET过程。研究还给出了量子产率和CIE色坐标。这些荧光粉的发射颜色可通过Ce3+→Tb3+的ET从蓝色精确调控至绿色，通过Ce3+→Mn2+的ET从蓝色调控至黄色。通过适当调节Tb3+/Mn2+相对组分，在紫外光激发下还可实现白光发射。结果表明，该荧光粉可作为紫外发光二极管用优质可调谐发光材料。
作者： Dongxiong Ling，Xiaojiao Kang，Wei Lü，Hongcheng Wang，Song Lu
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究Li2Ca4Si4O13:Ce3+,Tb3+,Mn2+磷光体的发光特性和能量传递机制，探讨其在紫外发光二极管中的潜在应用。

研究成果

Li2Ca4Si4O13:Ce3+,Tb3+,Mn2+荧光粉通过能量传递过程实现可调谐发射颜色，适用于紫外发光二极管。该研究揭示了其发光特性与能量传递机制，为光电子学应用提供了潜在方向。

研究不足

该研究仅限于在特定条件下合成并表征Li2Ca4Si4O13:Ce3+,Tb3+,Mn2+荧光粉。潜在的优化方向包括提高量子产率及探索其他基质材料以获得更优性能。

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