Dy3+和Ce3+共掺Y3Al5O12荧光粉的制备及发光性质

作者：王林香^*; 孙德方; 李晴; 王霞

来源：发光学报, 2020, 41(02): 160-167.

• 3+和Ce3+共掺Y3Al5O12" name="keyword">Dy3+和Ce3+共掺Y3Al5O12
• 发光性质
• 能量传递
• 能级寿命
• 多极相互作用

用高温固相法制备了YAG:5%Dy3+以及(Ce0.01DyyY0.99-y)3A15O12(y=0%,1%,3%,5%,7%,9%)荧光粉。XRD结果表明,NH4Cl、LiCl、H3BO3三种助熔剂比较,添加H3BO3可有效降低YAG晶体的结晶温度,有效阻止中间相YAlO3的形成。H3BO3做助熔剂在1 450℃煅烧6 h制备的Dy3+和Ce3+掺杂Y3Al5O12荧光粉具有单一YAG立方相结构,且随Dy3+掺杂浓度增加,(420)衍射峰逐渐向小角度偏移。在583 nm监测下;与单掺1%Ce3+样品比较,Ce3+与Dy3+共掺样品在342 nm处的吸收均减弱;与单掺5%Dy3+样品比较,Ce3+与Dy3+共掺样品在351 nm处的吸收明显增强。351 nm激发下,随Dy3+掺杂浓度增加,Ce3+与Dy3+共掺样品中Ce3+在526 nm处的发射强度逐渐减小,而在583 nm处的发射强度先增加后减弱,这说明351 nm激发下,Ce3+与Dy3+共掺样品中存在Ce3+向Dy3+的部分能量传递。465 nm激发下,Ce3+与Dy3+共掺杂样品中只出现Ce3+的发射峰,且随Dy3+浓度增加,Ce3+发光减弱。当Dy3+离子浓度为3%时,Ce3+与Dy3+共掺样品中Dy3+相对光强达到最大,此时Ce3+→Dy3+能量传递效率为15.7%。405 nm激发下,随Dy3+掺杂浓度增加,合成粉体中Ce3+的寿命逐渐减小。经计算,Ce3+→Dy3+能量传递临界距离为3.464 nm,为电四极-电四极相互作用的共振能量传递。

• 单位
  电子工程学院; 新疆师范大学; 新疆师范高等专科学校