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摘要
以共沉淀法与煅烧法联用，成功制备了一系列ZnAl2O4:xMn样品。通过扫描电镜和X射线粉末衍射测试研究了样品的形貌和物相特征，结果表明尖晶石结构的ZnAl2O4中[AlO6]的八面体位可以有效被Mn4+替代。通过荧光激发和发射光谱研究了样品的发光性能，发现Mn4+在ZnAl2O4体系中掺杂可以显示出明亮的红色发光(发射峰值位于680 nm处)。比较不同Mn4+浓度(Mn与Al的物质的量之比)掺杂样品的发光强度时发现，Mn4+最佳掺杂浓度为0.06%。通过德克斯特公式分析了发光强度与浓度关系，探究浓度猝灭机制，结果表明最邻近离子之间能量传递造成Mn4+浓度猝灭的发生。为了提高Mn4+的发光强度，选择了7种金属离子(Li+、Na+、K+、Ca2+、Sr2+、Sn2+和Ga3+)与Mn4+共掺杂进入ZnAl2O4基质中，其中效果较突出的为Li+和Ga3+，其共掺杂使Mn4+发光强度分别增强0.6倍和1倍。
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