研究目的
研究Ce3+单掺杂及Ce3+/Tb3+共掺杂Na3LuSi2O7荧光粉的发光特性与能量传递机制,探索其在固态照明和显示领域的潜在应用。
研究成果
研究成功证明了在Na3LuSi2O7荧光粉中通过偶极-四极机制实现了从Ce3+到Tb3+的高效能量传递,并呈现出从蓝色到绿色的可调发射颜色。该荧光粉因其宽激发范围和良好的发光性能,在紫外LED应用方面展现出前景,有望用于固态照明和显示领域。
研究不足
该研究仅限于特定掺杂浓度和Na3LuSi2O7基质材料;潜在局限性包括实际LED工作条件下的效率及合成的可扩展性。未来可探索更高效率的优化方案或不同基质材料的应用。
1:实验设计与方法选择:
荧光粉采用高温固相反应法在弱还原气氛(5%H2/95%N2)下合成。表征手段包括X射线衍射(XRD)进行物相分析,以及光致发光(PL)光谱研究发射与激发特性。
2:样品选择与数据来源:
制备了组成为Na3-xLuSi2O7:xCe3+(x=
3:01–07)和Na95-yLuSi2O
0.05Ce3+,yTb3+(y=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09)的样品,原材料包括Na2CO3、SiO2、Lu2O3、Tb4O7和CeO2。
4:05Ce3+,yTb3+(y=01,03,05,07,09)的样品,原材料包括Na2COSiOLu2OTb4O7和CeO2。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包含Rigaku D/max-II B型衍射仪(XRD)、日立F-7000荧光分光光度计(PL测量)及管式炉(烧结)。材料均为分析纯或高纯试剂。
5:实验步骤与操作流程:
称量原料后用乙醇研磨,在还原气氛中1200°C烧结4小时,随炉冷却后粉碎成粉末进行表征。XRD采用Cu Kα辐射,PL光谱以氙灯为激发源测量。
6:数据分析方法:
数据分析包括Rietveld精修获取结构参数、发射光谱的高斯拟合、运用标准公式计算能量传递效率与临界距离,以及通过CIE色度图分析色坐标。
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