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摘要
在以往的研究工作中,人们经常关注给定基质具有多个格位所对应多发光中心的光致发射。取决于所掺杂的基质,多个格位的晶体化合物应该可以提供相应的多发光中心,但某些化合物有时只会表现一个发光中心,由此产生"争议性"发光中心。据以往研究,以稀土离子掺杂而为人所知的经典镁黄长石(Ca2MgSi2O7)长余辉化合物具有"争议性"Ca格位。为此,在本文中以非稀土离子(Bi3+)特有的发光特性从侧面来研究Ca2MgSi2O7化合物中的"争议性"Ca格位问题。结果表明,在250和276 nm激发波长激发下,所有的Bi3+掺杂Ca2MgSi2O7样品均有峰位位于582和350 nm的两个Bi3+特征发射带。结合晶体结构分析,光谱结果表明,Ca2MgSi2O7∶Bi3+荧光粉具有对应于六配位和八配位的两个不同Ca2+格位的两个Bi3+发光中心,即,Bi3+(Ⅰ)(582 nm)和Bi3+(Ⅱ)(350 nm)发光中心。此外,光谱分析进一步表明,Bi3+(Ⅰ)与Bi3+(Ⅱ)具有单向的能量传递,而且,发现这两个发光中心所对应的相对发射强度是依赖于激发波长和Bi3+掺杂浓度。实验证明了Ca2MgSi2O7晶体化合物具有两个Ca格位,而不是有些工作中所讨论的一个Ca格位。本文工作可以为已知或未知的具有"争议性"格位的晶体化合物的验证提供新的借鉴。
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单位广东省教育厅; 华南理工大学
