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Eu2+:CaF2闪烁陶瓷的制备与闪烁性能
摘要: 通过热压烧结法制备了不同掺杂浓度的Eu2+掺杂CaF2陶瓷,设计为低浓度组(0.01 at%和0.04 at%)与高浓度组(0.2 at%和0.5 at%)。在355 nm激光激发下,所有陶瓷均显示出源于Eu2+离子5d-4f跃迁的425 nm发射带,以及源于Eu3+离子4f-4f跃迁的微弱发射峰(574、617和630 nm)。X射线辐照时,所有样品均观察到归因于自陷激子(STE)和Eu2+离子5d-4f跃迁的315 nm与422 nm发射带,同时检测到归因于Eu3+离子4f-4f跃迁的微弱发射峰。此外,还研究了样品的闪烁衰减寿命及脉冲高度谱。
关键词: 光致发光、Eu2+掺杂氟化钙陶瓷、辐射发光、闪烁体
更新于2025-09-23 15:22:29
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BaMgAl10O17:Eu2+荧光粉热降解的微观结构腐蚀机制
摘要: 热降解是制约BaMgAl10O17:Eu2+荧光粉在显色与照明领域发光效率及使用寿命的关键问题。为准确阐明其热降解机理,研究了热处理温度对BAM发光性能与微观结构的影响。通过光致发光(PL)、热释光(TL)、X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(IR)检测到微观结构腐蚀的证据:随着热处理温度升高,蓝光发射强度减弱与新红光发射峰的出现揭示了热降解与激活剂氧化现象;XPS结果表明表面化学成分改变与微观结构调整;TL检测到的缺陷消除可能是该微观结构腐蚀的原因;IR结果进一步证实了键合形式的变化。这些均为热降解导致微观结构腐蚀的直接证据与具体表现形式。基于微观结构腐蚀与发光性能的关联,提出了BAM荧光粉热降解的微观结构腐蚀机理——该过程由微观结构腐蚀与激活离子(Eu2+)氧化共同并行作用所致。
关键词: 微结构腐蚀、热降解机制、BaMgAl10O17:Eu2+、热处理
更新于2025-09-23 15:22:29
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氮气气氛下固相反应法合成Eu2+/Dy3+激活的GdAlO3磷光体及其结构与发光性能
摘要: 氮气气氛下固相反应法合成Eu2?/Dy3?激活GdAlO?磷光体及其结构与发光性能研究。采用氮气还原气氛固相反应法分别合成了单掺Eu2?、单掺Dy3?及Eu2?/Dy3?共掺GdAlO?磷光体。通过X射线粉末衍射(PXRD)分析测得样品平均晶粒尺寸约48纳米,扫描电镜(SEM)验证了表面形貌特征。在354纳米激发下测试了单掺Eu2?及Eu2?/Dy3?共掺磷光体的发射光谱:Eu2?呈现位于515纳米的强发射峰;共掺后Eu2?发射带占主导并出现419纳米新发射峰。CIE色度图显示单掺Eu2?、Dy3?及共掺磷光体的发光颜色存在差异。Dy3?共掺研究表明该磷光体具有可调谐发光特性,这种颜色可调性使其适用于彩色显示应用领域。
关键词: CIE、XRD、Eu2+、光致发光、GdAlO3、Dy3+
更新于2025-09-23 15:22:29
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软机械化学辅助固相法合成(Eu2+, Dy3+)共掺杂铝酸锶磷光体及其力致发光性能
摘要: (Eu2+, Dy3+共掺杂的铝酸锶(SrAl2O4:Eu2+, Dy3+)粉末作为机械发光(ML)荧光粉,通过前驱体混合物在搅拌介质磨中的软机械化学预处理及后续煅烧合成。研究了前驱体软机械化学预处理对合成过程以及SrAl2O4:Eu2+, Dy3+荧光粉的光致发光(PL)和机械发光性能的影响。采用激光粒度分析、X射线衍射、扫描电子显微镜、差示扫描量热法、傅里叶变换红外光谱和光学性能测量等方法,对未研磨及不同研磨时间的前驱体混合物及其所得荧光粉进行了表征。结果表明,前驱体混合物的软机械化学预处理促进了晶体生长,并降低了后续煅烧温度。对于研磨60分钟的前驱体混合物,可在1200°C煅烧获得SrAl2O4:Eu2+, Dy3+荧光粉;而未研磨的前驱体混合物需在1400°C煅烧才能形成该荧光粉。由于Eu2+和Dy3+离子更易进入晶格形成更多电子陷阱,研磨60分钟的前驱体混合物合成的荧光粉具有最大的PL和ML强度。通过设计的机械发光仪器测量表明,机械发光强度随冲击应力增大而增强,但对同一磷光片多次施加相同冲击应力时强度会降低。
关键词: 磷光体,软机械化学,(Eu2+, Dy3+)-共掺杂铝酸锶,固态法,机械发光
更新于2025-09-23 15:22:29
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长余辉材料Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+晶粒内元素梯度及发光机制的研究洞察
摘要: 在长余辉发光材料中,缺陷对余辉性能起着重要作用,但对陷阱的理解仍不统一。本研究采用不同酸蚀处理时间的Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉材料,探究晶粒从外到内的元素梯度分布,讨论该梯度对结构、光致发光性能、长余辉特性及发光机理的影响。当晶粒表面被破坏时,初始亮度急剧下降,但衰减时间变化不明显,这是由缺陷的不同分布所致。从晶粒外部到内部,Sr和O元素含量增加,而Eu和Dy减少,提出作为浅陷阱的聚集缺陷(VO·EuSr)n,同时孤立的VO·缺陷作为深陷阱。提出新的发光模型解释长余辉光致发光现象,浅陷阱和深陷阱对长余辉性能起不同作用,该模型可解释长余辉材料中存在的大部分问题。
关键词: 发光、发光机制、余辉特性、晶粒表面、Sr2MgSi2O7:Eu2+、Dy3+
更新于2025-09-23 15:21:21
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通过共掺杂Dy3+增强SrAl2Si2O8:Eu2+的长余辉性能
摘要: 通过固相反应合成了Eu2+/Dy3+掺杂的SrAl2Si2O8荧光粉。采用X射线粉末衍射、光致发光光谱、衰减曲线和热释光发光曲线研究了合成荧光粉的物相和发光性能。XRD结果表明掺杂Eu2+/Dy3+对SrAl2Si2O8的物相无影响。Dy3+的引入可显著增强SrAl2Si2O8:Eu2+的发光强度并延长余辉持续时间。共掺杂的Dy3+离子作为陷阱中心,在荧光粉受激发光源照射时捕获产生的电子,从而比单掺Eu2+的SrAl2Si2O8荧光粉产生更长的余辉。
关键词: SrAl2Si2O8:Eu2+/Dy3+,发光性能,长余辉,荧光粉
更新于2025-09-23 15:21:21
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用于近紫外LED的高发光Ba2SiO4?δN2/3δ:Eu2+荧光粉:N3?取代导致光致发光增强的机理
摘要: 成功制备并表征了不同N3?含量的Ba?SiO??δN?/?δ:Eu2?(BSON:Eu2?)材料。Rietveld精修表明N3?离子部分取代了SiO?四面体中的O2?离子,因为Si-(O,N)键长(平均值=1.689 ?)较Si-O键长(平均值=1.659 ?)略有延长,导致Ba(2)-O键长从2.832 ?微缩至2.810 ?。通过二次离子质谱(SIMS)测定100 nm至2000 nm晶粒深度范围内BSON:Eu2?荧光粉的平均N3?含量:使用100% α-Si?N?合成为0.064,使用50% α-Si?N?与50% SiO?合成为0.035,使用100% SiO?合成为0.000。红外(IR)和X射线光电子能谱(XPS)测量验证了Rietveld精修结果:850 cm?1处新出现的IR振动模式(Si-N伸缩振动)及N3?取代导致的98.6 eV结合能(Si-2p)。此外,在紫外区,N3?取代的BSON:Eu2?(使用100% α-Si?N?合成)荧光粉吸光度约为BSO:Eu2?(使用100% SiO?合成)的两倍。令人惊讶的是,由于N3?取代,BSON:Eu2?(使用100% α-Si?N?合成)的光致发光(PL)和LED-PL强度约为BSO:Eu2?(使用100% SiO?合成)的5.0倍。通过Williamson-Hall(W-H)方法估算的压缩应变随Ba?SiO?基质中N3?含量增加而略微增大,证实N3?离子对BSON:Eu2?荧光粉PL强度的大幅增强起重要作用。这些荧光粉材料可作为开发新型荧光粉及应用于近紫外白色LED领域的突破口。
关键词: N3? 取代,Ba2SiO4:Eu2+,红外光谱(IR),光致发光(PL),二次离子质谱(SIMS),X射线光电子能谱(XPS)
更新于2025-09-23 15:19:57
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Sr2Si5N8:Eu2+纳米荧光粉的高效发光及其作为下转换材料在LED和太阳能电池薄膜中的应用
摘要: 我们在此展示了一种高效纳米荧光粉Sr2Si5N8:Eu2+(D50=144 nm)的简易球磨合成法,其显著的瑞利散射特性,以及作为下转换介质在白光LED和硅太阳能电池薄膜中的应用。最终纳米荧光粉产品的量子效率与块体荧光粉相当,据我们所知,这是氮化物纳米荧光粉领域的最高纪录。该纳米荧光粉在发射光谱短波侧表现出更强的尾端发射,且随着温度升高会出现更快的热猝灭现象和更显著的光谱展宽(由瑞利散射引起)。同时观察到由于吸收率降低导致的激发光谱衰减。最终我们制备了纳米荧光粉分散的聚乙烯醇(PVA)薄膜,将其作为下转换介质应用于白光LED和硅太阳能电池时表明:尽管发光效率仍较低,但该薄膜能赋予白光LED优异的显色性能,并可提升硅太阳能电池的转换效率。
关键词: 纳米荧光粉,白光LED,研磨,下转换器,太阳能电池,Sr2Si5N8:Eu2+
更新于2025-09-19 17:13:59
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锂离子掺杂触发Li?SrSiO?:xEu2?荧光粉卓越的量子效率与热稳定性,用于光学测温及高发光效率白光LED
摘要: 开发了Eu2+/Li+共掺杂Li2SrSiO4橙黄色荧光粉,用于白光发光二极管(白光LED)和光学测温领域。在近紫外和蓝光激发下,该荧光粉表现出Eu2+离子的最佳掺杂浓度为5 mol%的发射特性,其浓度猝灭机制主要为偶极-四极相互作用。通过将Li+离子引入基质晶格,提升了合成荧光粉的热稳定性和内量子效率。当激发波长为419 nm和449 nm时,Eu2+/Li+共掺杂Li2SrSiO4荧光粉的内量子效率分别提高至73%和69%。采用温度依赖性发射光谱表征了样品的热稳定性。以该荧光粉作为橙黄色组分的白光LED灯展现出更优的光电性能。此外,基于Eu2+离子的温度依赖性带宽,详细研究了产物的测温性能,最大灵敏度达到0.049 K?1。这种具有多激发波长的荧光粉适用于高发光效率白光LED和光学温度计。
关键词: Li2SrSiO4,Eu2+/Li+共掺杂,热稳定性,量子效率,荧光粉,白光LED,光学测温
更新于2025-09-16 10:30:52
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一种简易合成高显色指数白光LED及植物生长LED器件用红色荧光粉Li?Ca?Mg?Si?N?:Eu2?的方法
摘要: 高显色指数(CRI)白光LED迫切需要具有合适峰值波长和窄半峰宽的红色发射材料,同时不牺牲发光效率。本研究首次采用常压固相法,以Ca3N2、Mg3N2、Si3N4、Li3N和Eu2O3为安全原料制备了Li2Ca2Mg2Si2N6:Eu2+红色荧光粉。该材料在蓝光激发下呈现638 nm峰值波长、62 nm半峰宽的红色发射,成为实现白光LED发光效率与高显色性平衡的理想红色荧光粉。我们详细研究了该荧光粉的形貌、结构、发光性能、热猝灭行为及色度稳定性:当Eu2+掺杂量超过1.0 mol%时出现浓度猝灭,高温光致发光测试显示423 K时发光效率较室温下降32%?;谄溆乓旆⒐庑阅?,通过将目标荧光粉与Y3Al5O12:Ce3+共涂覆于蓝光LED芯片制备了概念验证型CRI达91的白光LED,并证实了该荧光粉在植物生长LED器件中的潜在应用。所有结果表明Li2Ca2Mg2Si2N6:Eu2+是蓝光LED基高显色白光LED和植物生长照明光源极具前景的红色发射材料。
关键词: Li2Ca2Mg2Si2N6:Eu2+,高显色指数白光LED,植物生长LED器件,荧光粉
更新于2025-09-11 14:15:04