Na3GdSi2O7:Tb3+熒光粉發(fā)光特性及Gd3+→Tb3+之間的能量傳遞

編號：CPJS01781

篇名：Na3GdSi2O7:Tb3+熒光粉發(fā)光特性及Gd3+→Tb3+之間的能量傳遞

作者：倪海勇； 梁宏斌； 王靈利； 張秋紅

關(guān)鍵詞：Na3GdSi2O7； Tb3+； 熒光粉； 稀土； 能量傳遞

機(jī)構(gòu)： 廣州有色金屬研究院稀有金屬研究所； 中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院

摘要： 采用高溫固相法合成了Na3Gd1-xTbxSi2O7(x=0.01,0.02,0.04,0.06,0.08,0.1)系列熒光粉。研究了熒光粉的真空紫外-可見發(fā)光光譜和熒光壽命,討論了Tb3+在扭曲八面體結(jié)構(gòu)(標(biāo)示為Gd(1)3+)和正三棱柱構(gòu)型(標(biāo)示為Gd(2)3+)兩種格位中的最低5d軌道能級。同時(shí)研究了Gd3+→Tb3+之間無輻射能量傳遞速率K和無輻射能量傳遞效率η。研究結(jié)果表明:Tb3+在Gd(1)3+格位中的最低允許躍遷和禁戒躍遷的5d軌道能級分別位于235 nm和280 nm,在Gd(2)3+格位中的最低允許躍遷和禁戒躍遷的5d軌道能級分別位于224nm和256 nm。隨著Tb3+濃度的增加,能量傳遞效率及速率顯著增大,說明在Na3Gd1-x采用高溫固相法合成了Na3Gd1-xTbxSi2O7(x=0.01,0.02,0.04,0.06,0.08,0.1)系列熒光粉。研究了熒光粉的真空紫外-可見發(fā)光光譜和熒光壽命,討論了Tb3+在扭曲八面體結(jié)構(gòu)(標(biāo)示為Gd(1)3+)和正三棱柱構(gòu)型(標(biāo)示為Gd(2)3+)兩種格位中的最低5d軌道能級。同時(shí)研究了Gd3+→Tb3+之間無輻射能量傳遞速率K和無輻射能量傳遞效率η。研究結(jié)果表明:Tb3+在Gd(1)3+格位中的最低允許躍遷和禁戒躍遷的5d軌道能級分別位于235 nm和280 nm,在Gd(2)3+格位中的最低允許躍遷和禁戒躍遷的5d軌道能級分別位于224nm和256 nm。隨著Tb3+濃度的增加,能量傳遞效率及速率顯著增大,說明在Na3Gd1-xTbxSi2O7中存在有效的Gd3+-Tb3+能量傳遞。