Ce3+掺杂及晶场对Ca10K(PO4)7:Eu2+,Mn2+荧光粉发光性能的调控

作者：唐万军; 刘芸伶; 杨珍; 谢光勇

来源：中南民族大学学报(自然科学版), 2023, 42(01): 13-17.

DOI：10.20056/j.cnki.ZNMDZK.20230102

• 发光
• 共掺杂
• 荧光粉
• 晶场调控
• 能量传递

采用高温固相反应法合成了Ca10K(PO4)7:Eu2+荧光粉,分别通过Sr部分取代Ca、Ce3+掺杂及Mn2+共掺杂,探讨了晶场调控、Ce3+→Eu2+能量传递及Eu2+→Mn2+能量传递对该体系发光性能的影响规律.XRD测定结果表明,Sr取代Ca对Ca10K(PO4)7基质晶格结构无明显影响.光谱测定结果表明:制备得到的Ca10K(PO4)7:Eu2+荧光粉中,Eu2+和Eu3+共存.掺杂Ce3+有助于Eu3+还原为Eu2+,大幅度地提高了荧光粉的发光强度.Sr取代Ca可调控晶体场强度,促使Eu2+发光光谱红移.共掺杂Mn2+,通过Eu2+→Mn2+能量传递过程实现了蓝绿色和红色双波长发射.在Grassman色度相加原理的基础上,精确调控Sr取代量和Mn2+含量得到了组成为Ca8.8Sr1.2K(PO4)7:0.1Eu2+,0.2Ce3+,0.1Mn2+的荧光粉;在紫外光激发下,该荧光粉可发出理想的白光.这为Eu激活荧光粉中Eu离子价态控制及发光颜色的调控提供了新思路.

• 单位
  中南民族大学; 华中农业大学