双激发波长响应的Sr2Gd1–xNbO6:x Eu3+的荧光性能与热稳定性

作者：李瑛; 樊国栋^*; 阮**; 周建锋; 陈茜茜; 王拓

来源：硅酸盐学报, 2022, 50(09): 2501-2509.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220331

• 双波长激发
• 铌酸盐
• 荧光热稳定性
• 发光量子效率
• 红色荧光粉

针对目前钙钛矿型红色荧光粉热稳定性较差的问题，以带隙和结构可调变的双钙钛矿型 Sr2Gd Nb O6为基质、Eu3+为激活离子，采用高温固相法成功制备双钙钛矿型 Sr2Gd1–xNb O6: x Eu3+(x=0.04～0.12)红色荧光粉，通过 X 射线衍射、紫外–可见分光光度和荧光光谱分析对目标产物进行表征。结果表明：合成的荧光粉具有单斜晶体结构，其空间群为 P21/c。结构分析表明：掺杂的铕以 Eu3+的化合态取代了基质 Sr2Gd Nb O6中的 Gd3+，形成了单一晶体结构的荧光粉。Sr2Gd1–xNb O6: x Eu3+荧光粉在蓝光λex=468 nm 和近紫外 λex=395 nm 双波长激发下均呈现红橙色发射光，主发射峰中心波长位于 622 nm 和 593 nm 处，分别归属于Eu3+的5D0→7F2和5D0→7F1能级跃迁。当 Eu3+的掺杂量为 x=8% (摩尔分数)，其蓝光激发的发光量子效率达到最高值 16%。对比分析了双波长激发下温度(295～568 K)对其荧光强度和发光量子效率的影响。结果表明：蓝光 λex=468 nm 激发下该荧光粉不仅发光量子效率高，而且其耐热稳定性也更高。在蓝光激发下样品 Sr2Gd Nb O6: 0.08Eu3+的荧光衰减平均寿命为 0.841 ms，色坐标为(0.648、0.368)，发光色纯度达到 93%，是一种具有应用潜在前景的双波长响应的新型红色荧光材料。

• 单位
  陕西科技大学; 西京学院