α相和β相BiNbO4:Eu3+的荧光性能

作者：李强; 皇甫战彪; 李海宁; 董兴邦; 朱祥; 郝蕴琦; 王征

来源：人工晶体学报, 2021, 50(09): 1709-1714.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.20210820.017

• 发光材料
• BiNbO4
• Eu掺杂
• 荧光光谱
• 拉曼光谱
• 第一性原理
• 光响应
• 吸收性能

采用高温固相法合成出正交相和三斜相结构的BiNbO4∶Eu3+样品,利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、吸收光谱和荧光光谱对样品的结构和光学性能进行了研究。结果表明:900℃合成样品为正交相结构α-BiNbO4,而1 200℃得到三斜相结构β-BiNbO4。吸收光谱得到α相和β相BiNbO4的光学带隙分别为2.69 eV和2.96 eV,与第一性原理的理论结果2.640 eV和3.032 eV相吻合。Eu3+掺杂诱导二者的光学带隙蓝移至2.89 eV和3.05 eV,有效改变了其光响应范围。荧光光谱表明:Eu3+在两种结构的最强荧光峰均来自5D0→7F2电偶极跃迁,最强荧光峰分别位于615 nm和611 nm。Eu3+在β-BiNbO4中的荧光强度更高,而且其5D0→7F2和5D0→7F1的荧光强度比值更大。与Eu3+相似,Er3+在β-BiNbO4中具有更高的上转换荧光强度,其强度约是在α-BiNbO4中荧光的近40倍,说明三斜结构BiNbO4更适合做稀土离子的基质材料。

• 单位
  郑州轻工业大学; 电子工程学院