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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
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。
关键词： 磷光体、能量传递、Mn2?、Tb3?、Li?Ca?Si?O??、Ce3?、白光发光二极管
更新于2025-11-14 15:29:11
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Ce3+离子在混合氟化物结构中的光致发光行为
摘要： 为优化太阳能电池应用中的敏化效果，研究人员对铈（Ce3+）掺杂氟化锶（SrF2:Ce3+）荧光粉的光致发光（PL）光谱进行了改性研究。实现最佳敏化的关键在于使Ce3+发射光谱与镧系离子（Ln3+）的激发能级范围重叠。然而现有SrF2:Ce3+发光材料未能与不同4f-4f跃迁的Ln3+离子激发谱有效重合。为此，研究者考察了Sr1-xMxF2:Ce3+（其中M=Ca、Ba、Mg、La）体系中Ce3+的PL特性，观察到其激发与发射光谱轮廓发生显著变化。其中Sr0.49Ba0.50Ce0.01F2荧光粉呈现明显红移且具有宽发射带，该样品的激发光谱较单掺杂样品出现蓝移现象。
关键词： 氟化物结构、X射线光电子能谱、发光、Ce3?
更新于2025-11-14 15:28:36
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Mg2+/Si4+掺杂对Y3Al5O12:Ce3+荧光粉发光性能的影响
摘要： 通过溶胶-凝胶法合成了一系列Mg2+/Si4+共掺杂Y3Al5O12:Ce3+荧光粉。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能量色散光谱和荧光分光光度计对合成的荧光粉进行表征。研究了共掺杂Mg2+/Si4+离子对Y3Al5O12:Ce3+发光性能的影响。X射线衍射、扫描电子显微镜和能量色散光谱结果表明，Ce3+、Mg2+和Si4+取代了Y3+位点（位于四面体位置），且该取代对物相和微观结构无明显影响。Mg2+/Si4+取代导致发射带红移并降低发射强度。
关键词： Mg2?/Si??共掺杂，发光，Y?Al?O??:Ce3?
更新于2025-09-23 15:23:52
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掺杂Ce3+的Ba3Lu2B6O15高效蓝色发光磷光体的电子结构与发光特性
摘要： 采用三步固相法合成了一种高效蓝色发光荧光粉Ba3Lu2B6O15:Ce3+。XRD Rietveld精修分析表明Ba3Lu2B6O15属于立方Ia3(——)晶系，具有由两个规则LuO6八面体和一个BaO9多面体构成的高对称层状结构。密度泛函理论(DFT)计算结果显示BLB是一种带隙宽度约5.10 eV的直接带隙材料。该荧光粉在紫外激发下呈现明亮蓝光发射，量子效率>90%，并基于结构和光谱数据探讨了可能成因。凭借优异发光性能，Ba3Lu2B6O15:Ce3+有望成为近紫外LED器件用蓝色荧光粉的候选材料。
关键词： Ce3?、发光、荧光粉、结构
更新于2025-09-23 15:23:52
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掺铈Yb3Al5O12单晶的闪烁特性
摘要： 采用浮区法制备了未掺杂及不同浓度Ce掺杂的Yb3Al5O12（YbAG）单晶，并评估其基本闪烁性能。所有样品均呈现300-600nm范围的发光峰，该发射峰源自Yb3+的电荷转移发光。此外，Ce掺杂样品显示出三个强发射带，其发光起源也主要归因于电荷转移发射，但Ce3+的4f-5d跃迁自吸收导致光谱畸变。所有样品的闪烁衰减曲线可用双指数衰减函数拟合，所得衰减时间为1ns和9-10ns。本研究中0.5%Ce掺杂样品表现出最低的闪烁余辉水平。在241Am 5.5MeV α射线辐照下测量的脉冲高度谱中，所有样品均呈现全能峰。其中未掺杂样品具有最高光产额，达到20ph/5.5MeV-α。
关键词： Ce3?，电荷转移发光，石榴石，闪烁体
更新于2025-09-23 15:23:52
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高效绿色发光Ca2GdZr2Al3O12:Ce3+,Tb3+荧光粉用于近紫外泵浦高显色性暖白光LED
摘要： 本工作采用传统固相法制备了新型高效的Ce3?/Tb3?共掺杂Ca?GdZr?Al?O??（CGZA）绿色发光荧光粉。系统研究了样品的物相纯度、晶体结构、形貌、光致发光性能、内量子效率（IQE）及热稳定性。结果表明：单掺Ce3?的CGZA荧光粉发射光谱与单掺Tb3?的激发光谱存在明显重叠，且Ce3?/Tb3?共掺样品中存在高效的Ce3?→Tb3?能量传递，其机制源于偶极-偶极相互作用。CGZA:Ce3?,Tb3?荧光粉在370-470 nm波长范围呈现宽激发带（峰值408 nm对应Ce3?离子自旋允许的4f-5d跃迁）。在408 nm近紫外激发下，组分优化的CGZA:0.02Ce3?,0.8Tb3?样品展现出Tb3?离子5D?→7FJ（J=6-0）跃迁产生的485、543、591、629、643、663和679 nm尖锐窄线发射，内量子效率达51%。最终以该绿色荧光粉、商用BaMgAl??O??:Eu2?蓝色荧光粉及CaAlSiN?:Eu2?红色荧光粉制备白光LED器件，在300 mA驱动电流下获得相关色温3969 K的低色温暖白光，显色指数高达Ra=91.2。本研究为近紫外LED基暖白光高效颜色转换材料的设计制备提供了新思路。
关键词： 石榴石、Ce3?离子、白光LED、荧光粉、Tb3?离子、光致发光
更新于2025-09-16 10:30:52
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Y2.94Al5-xGaxO12: 0.06Ce3+磷光体的相变与发光性能
摘要： 在不同气氛和温度下合成了一系列镓取代的铈掺杂钇铝石榴石（Y2.94Al5-xGaxO12: 0.06Ce3+）荧光粉。通过X射线衍射（XRD）、光致发光（PL）和热学测量分析了其结构、光学及热稳定性特性。XRD研究揭示了一个新发现：氧化镓（Ga2O3）在还原气氛中不稳定，我们首次阐释了该机制。此外，研究发现由于Al3+离子逐渐进入Y3Ga5O12晶格而形成Y3Al3Ga2O12，并清晰阐明了其机理。Y2.94Al5-xGaxO12: 0.06Ce3+荧光粉的发射强度由相形成温度和基质晶格带隙两方面决定。更重要的是，引入6 wt% H3BO3作为助熔剂可最大限度提升热稳定性，并采用热电离模型解释了热猝灭机制。最后研究了包括显色指数（CRI）、相关色温（CCT）以及封装所得绿色与红色荧光粉的LED光效等关键参数。
关键词： 热电离、带隙、YAGG:Ce3?、相变
更新于2025-09-10 09:29:36
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用于γ和α探测的YAG:Ce3?晶体生长与闪烁性能
摘要： 采用Kyropoulos法成功生长出具有良好光学质量且无裂纹的钇铝石榴石(Y3Al5O12:Ce3+, YAG:Ce3+)大尺寸单晶。原生长晶体棒尺寸为?20×30 cm3。选取1×1×0.5 cm3的切割抛光晶体样品进行后续测试。通过粉末X射线衍射图谱分析确认了其相纯度。利用137Cs γ射线源研究了闪烁性能，包括X射线发射光谱、脉冲高度谱、能量分辨率和闪烁衰减时间。记录的X射线发射光谱显示500-700 nm宽波段，峰值位于约540 nm处，这归因于Ce3+离子的5d-4f跃迁。通过不同脉冲形状研究了YAG:Ce3+晶体中α与γ信号的脉冲形状甄别(PSD)。所生长的非吸湿性、化学惰性、快速响应的无机闪烁体YAG:Ce3+晶体可用于核物理与高能物理领域的辐射探测应用。
关键词： YAG:Ce3?晶体，Kyropoulos法，脉冲形状甄别，辐射探测器
更新于2025-09-09 09:28:46