Al³⁺掺杂对Ca³（Zr,Ti）Si₂O₉:Bi³⁺蓝色荧光粉发光性能的影响

作者：高静; 热罕古丽·阿力木; 艾尔肯·斯地克

来源：新疆师范大学学报(自然科学版), 2023, 42(02): 69-76.

DOI：10.14100/j.cnki.1008-9659.2023.02.006

• Ca3（Zr
• Ti）Si2O9:Bi3+
• Al3+荧光粉
• 蓝光发射
• 阳离子替代
• 植物照明

文章通过高温固相法成功制备出了Ca3（Zr,Ti）Si2O9:Bi3+,Al3+系列荧光粉，其发射峰位于420 nm，对应Bi3+离子的6s→6p跃迁。采用Al3+离子替代的实验策略，优化了荧光粉的发光性能。发现Al3+离子的掺入使晶体颗粒分布均匀，荧光粉的发射强度增强，量子效率有效提高、荧光寿命减小。通过高斯拟合分析Bi3+离子在该荧光粉中的格位占据情况发现Bi3+离子占据两种不同Ca2+的格位，而Al3+离子的掺入，减小Bi3+离子发光中心之间的临界距离，以及促进Bi3+离子格位-格位之间的能量转移，导致荧光粉的临界浓度减小。通过色坐标计算表明荧光粉的色纯度也有效提高。研究表明，阳离子替代的实验策略能够成功优化荧光粉的发光性能，在促进植物光合作用的LED照明器件中具有潜在应用价值。

• 单位
  电子工程学院; 新疆师范大学