稀土摻雜濃度和煅燒溫度對釤摻雜鍶鈣羥基磷灰石熒光性能的影響

編號：FTJS08849

篇名：稀土摻雜濃度和煅燒溫度對釤摻雜鍶鈣羥基磷灰石熒光性能的影響

作者：喬蔭頗 王翠翠

關(guān)鍵詞： 釤 鍶 羥基磷灰石 光致發(fā)光 發(fā)光性能調(diào)節(jié)

機構(gòu)： 陜西科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院陜西省無機材料綠色制備與功能化重點實驗室

摘要： 制得了煅燒溫度不同以及稀土釤(Sm)摻雜濃度不同的鍶鈣羥基磷灰石材料,通過X射線衍射(XRD)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、光致熒光光譜(PL)、熒光衰減壽命及CIE色度等手段分析研究了Sm摻雜濃度及煅燒溫度對材料的組成結(jié)構(gòu)、熒光性能、摻雜位置、熒光壽命及發(fā)光顏色等性質(zhì)的影響.研究結(jié)果表明,稀土Sm的摻入以及煅燒溫度的變化對晶體結(jié)構(gòu)及紅外光譜性質(zhì)均會產(chǎn)生較大影響.熒光分析表明,在404 nm激發(fā)下,Sm摻雜樣品中出現(xiàn)位于564 nm、601 nm和648 nm屬于Sm3+的~4G5/2→~6H5/2、~4G5/2→~6H7/2和~4G5/2→~6H9/2能級躍遷的典型紅橙色熒光發(fā)射峰,并表現(xiàn)出與摻雜濃度和煅燒溫度的相關(guān)性.煅燒溫度為500℃時,在Sm濃度為0.8 mol%樣品中可觀察到熒光濃度猝滅,其猝滅機制為偶極-偶極相互作用引起的非輻射躍遷及能量傳遞;固定Sm摻雜濃度,樣品的熒光強度隨煅燒溫度的增加先升高后降低,強度最大值對應(yīng)的煅燒溫度為500℃.此外,Sm在樣品中的取代位置,不同躍遷發(fā)射強度比、熒光壽命以及發(fā)光顏色坐標等均表現(xiàn)出與摻雜濃度和煅燒溫度的依賴性和可調(diào)節(jié)性.