摘要

Eu2+-激活A2CaPO4F(A=K,Rb)荧光粉因具有优异的发光性能而引起研究人员的重点关注。然而,Eu2+掺杂格位占据和光谱指认及其光谱调控机制依然不甚清楚。本文采用密度泛函理论系统计算了Eu2+占据不同晶体学格位时的缺陷形成能及光学跃迁能量,以此为基础对发射光谱进行指认。结果表明,K2CaPO4F∶Eu2+位于660 nm附近和480 nm附近的发射峰虽然都来自Eu2+占据在K格位,但二者的电荷补偿方式不同:前者两个配位F原子被O原子取代,同时与其中一个O原子近邻的K原子被Ca原子取代;后者只有一个配位F原子被O原子取代。Rb2CaPO4F∶Eu2+位于480 nm附近的发射峰来自Eu2+占据Rb格位,电荷补偿方式为:两个配位F原子被O原子取代,同时与两个O原子都相邻的K原子被Ca原子取代。此外,对Eu2+占据格位的配位环境和电子结构进行分析,讨论了其与光谱发射峰位置之间的变化关系。本工作不仅诠释了实验现象,还可以为实验上进一步优化荧光粉发光性能提供理论参考。