ZrSiO4∶Mn4+荧光粉的制备及光谱性能

作者：张少伯; 杨秋红; 胡娟

来源：人工晶体学报, 2021, 50(08): 1438-1451.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2021.08.003

• 红色荧光粉
• 硅酸锆
• 光谱性能
• 发光材料
• 高温固相法

采用固相反应制备了不同浓度Mn4+掺杂的硅酸锆粉末,研究了Mn4+对硅酸锆光致发光性能的影响。采用XRD表征ZrSiO4∶Mn4+的结构,结果显示在1 400℃粉末已被完全合成。研究了不同掺杂浓度下ZrSiO4∶Mn4+粉末的光谱性能,在0.3%Mn4+掺杂浓度(摩尔分数)下,其发光性能最好。在激发谱中,位于363 nm的峰是由O2--Mn4+的电荷迁移带和自旋允许的Mn4+的4A2-4T1的能级跃迁叠加产生的,而450 nm的激发峰则是因为Mn4+的4A2-4T2能级跃迁导致的。发射谱中的最强峰位于667 nm,这是由Mn4+的2E-4A2的能级跃迁产生的,还有一个位于698 nm的峰则是由于反斯托克斯声子边带发射造成的。测试了ZrSiO4∶Mn4+粉末的荧光衰减曲线,Mn4+离子浓度为0.1%时寿命为0.204 1 ms。结果表明,ZrSiO4∶Mn4+粉末拥有良好的发光性能,是一种有望应用于白光LED的荧光粉。

• 单位
  上海大学