Influence of Ca for Sr Substitution on Luminescence Properties of Sr3Al0.6Si0.4O4.4F0.6∶Ce3+Phosphors
Ca取代Sr对Sr3Al0.6Si0.4O4.4F0.6∶Ce3+荧光粉的发光性能影响

马小乐 MA Xiao-le, 庄卫东 ZHUANG Wei-dong, 郭汉杰 GUO Han-jie, 刘荣辉 LIU Rong-hui, 何华强 HE Hua-qiang, 刘元红 LIU Yuan-hong, 胡运生 HU Yun-sheng
2014 Chinese Journal of Luminescence  
Ce 3 + 中 Sr 具有十配位 Sr(1) 和八配位 Sr(2) ,所以激活剂离子 Ce 3 + 也具有两个不同 的占位。 结合 Ce 3 + 的光谱结果和 Van Uitert 经验公式,分别研究了十配位 Ce(1) 3 + 和八配位 Ce(2) 3 + 的猝灭 浓度和荧光寿命,指出是由于 Ca 的掺入减小了 Ce(1) 3 + 发光中心,增加了 Ce (2) 3 + 发光中心,从而出现随着 Ca / Sr 比增加,样品在 400 nm 激发下发光强度减小,而在 460 nm 激发下发光强度增大的现象。 同时,Ca 的掺 入增强了粉体发光的热稳定性。 调节 Ca 含量可以使粉体实现从绿黄色到黄色的发光,表明 Sr 3鄄 x Ca x Al 0. 6 Si 0. 4 鄄 O 4. 4 F 0. 6 颐 Ce 3 + 荧光粉是一款潜在的适合近紫外和蓝光激发的白光 LED 用荧光粉。 Abstract: The structure and luminescence properties of Sr 3鄄 x Ca x Al 0. 6 Si 0. 4 O 4. 4 F 0. 6 (
more » ... ASOF) doped with Ce 3 + are studied as a function of the Ca / Sr ratio. First鄄principle calculations conform that Ca preferentially occupies 8h sites in the host structure. With the increasing of Ca / Sr ratio, the excita鄄 tion and emission spectra of Sr 3鄄 x Ca x Al 0. 6 Si 0. 4 O 4. 4 F 0. 6 颐 Ce 3 + phosphors show an obvious red shift, owing to the enhancement of crystal field. Under the excitation of 460 nm, the luminescence intensi鄄 ty of Ce 3 + doped SCASOF phosphors is enhanced with the increase of Ca / Sr ratio. On the contrary, the emission intensity decreases with the increase of Ca / Sr ratio under the excitation of 400 nm. Ac鄄 cordingly, we infer that the incorporation of Ca might change the occupation sites of luminescence center. This assumption is verified by investigating the photoluminescence spectra, quenching con鄄 centration and fluorescence lifetime. Moreover, the thermal quenching and chromaticity coordinates variation are also studied. Results show that Ce 3 + doped SCASOF phosphor has a great potentiality 520 摇 摇 发摇 摇 光摇 摇 学摇 摇 报 第 35 卷 to be a near鄄UV or blue鄄convertible phosphor for white鄄light emitting diode. Ce 3 + [6] 、NaLn 4 -x ( SiO 4 ) 3 F颐 xRE 3 + [7] 和 Sr 3 AlO 4 F颐 Ce 3 + [8鄄11] 等。 其中氟氧化物荧光粉更是因其成本 低、量子效率高以及可以被从紫外到蓝光的宽带 激发等优点, 成为白光 LED 用 荧 光 粉 的 研 究 热 点。 在这些氟氧化物中,Sr 3 AlO 4 F 为基质的荧光 粉被 研 究 较 多。 1999 年, Vogt 等 [12] 首 次 报 道 Sr 3 AlO 4 F 的结构为四方晶系,空间群为 I4 / mcm, 其中 Sr 具有十配位 Sr(1) 和八配位 Sr(2) 两个格 位。 2010 年,Im 等 [10] 和 Li 等 [11] 研究了 Ce 3 + 掺 杂的 Sr 3 AlO 4 F颐 Ce 3 + 荧光粉,认为其可能适用于白
doi:10.3788/fgxb20143505.0519 fatcat:qdxrpo6fu5cvrjskitvummt5du