NaGd(MoO4)2-Eu3+熒光粉的制備及發(fā)光性質的研究.pdf

1、在過去的幾十年中，稀土離子由于其在顯示系統(tǒng)、激光、電子器件等領域發(fā)揮的巨大作用而引起了廣泛關注。白光LED具有效率高、低能耗、壽命長、尺寸小等優(yōu)異特點被認為是新一代固態(tài)照明。目前，實現(xiàn)白光發(fā)射主要是基于藍色芯片結合 YAG:Ce熒光粉的黃光發(fā)射，但由于缺少紅光成分導致顯色指數(shù)較低。因此，尋找一種新型的紅色熒光粉十分必要。
　　本文通過水熱法制備了不同Eu3+摻雜的NaGd(MoO4)2紅色熒光粉材料，利用XRD（X-Ray Dif

2、fraction）和FE-SEM（Field Emission Scanning Electron Microscopy對樣品的結構和形貌進行了表征。FE-SEM圖像表明我們制備的NaGd(MoO4)2:Eu3+熒光粉形貌為紡錘狀。研究了檸檬酸鈉的比例對產(chǎn)物的影響。我們確定了當稀土陽離子與絡合劑檸檬酸鈉的比為1:1時樣品具有最佳形貌和結晶度。測試了樣品的發(fā)射譜、激發(fā)譜和熒光衰減曲線，對樣品的發(fā)光性質進行了詳細的研究。結果表明，NaGd(

3、MoO4)2:Eu3+材料可以被藍光和近紫外光有效激發(fā)，能夠實現(xiàn)高色純度的紅光發(fā)射。研究了樣品的電子-聲子耦合特性，證明了Eu3+和NaGd(MoO4)2基質間的電子-聲子耦合作用為弱耦合。結合拉曼光譜、紅外吸收光譜和聲子邊帶光譜確定了聲子邊帶中兩條一聲子線對應的MoO42-振動模式。通過發(fā)射光譜和熒光衰減曲線數(shù)據(jù)計算了Eu3+在NaGd(MoO4)2基質躍遷強度參數(shù)和5D0發(fā)光能級的量子效率，研究結果表明增加 Eu3+摻雜濃度樣品的躍

4、遷強度參數(shù)無明顯改變，這說明 Eu3+的引入對基質微觀環(huán)境破壞很小，NaGd(MoO4)2基質具有較大的發(fā)光中心容量。此外，采用水熱法成功合成了NaGd(MoO4)2: Tb3+，Eu3+熒光粉。測量了樣品的激發(fā)譜、發(fā)射譜和熒光衰減曲線，研究了 Tb3+到 Eu3+的能量傳遞過程。計算了樣品的樣品的能量傳遞效率、速率及臨界距離，判斷了能量傳遞類型為電偶極-電偶極相互作用。研究了樣品發(fā)光顏色隨著 Eu3+和Tb3+的摻雜比例的變化規(guī)律，實

5、驗現(xiàn)象表明，通過改變 Eu3+和Tb3+的摻雜比例可以使樣品的發(fā)光顏色實現(xiàn)從綠色到紅色的連續(xù)變化，NaGd(MoO4)2: Tb3+，Eu3+材料在白光LED熒光粉和光學防偽方面有一定的應用潛力。
　　本研究主要內容包括：⑴采用水熱法成功合成了紡錘狀的NaGd(MoO4)2:Eu3+熒光粉，得出了水熱法制備NaGd(MoO4)2:Eu3+發(fā)光材料的優(yōu)化方案。⑵證明了Eu3+和NaGd(MoO4)2基質間的電子-聲子耦合作用為弱耦合