檸檬酸凝膠燃燒法合成YAG∶Ce,RE熒光粉及其光譜性能研究

編號：CPJS01160

篇名：檸檬酸凝膠燃燒法合成YAG∶Ce,RE熒光粉及其光譜性能研究

作者：張樂； 韓朋德； 陳雁； 王麗熙； 張其土；

關(guān)鍵詞：YAG； 溶膠凝膠燃燒合成法； 光致發(fā)光； 共摻雜； 紅移；

機構(gòu)： 南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院；

摘要： 以檸檬酸為螯合劑和燃料,采用溶膠凝膠燃燒合成法制備了一系列組成的YAG∶Ce,RE(RE=Lu,Gd,La)熒光粉。通過XRD、FTIR、SEM、熒光光譜研究了不同煅燒溫度、不同共摻雜元素和濃度對熒光粉晶體結(jié)構(gòu)、顆粒形貌及發(fā)光性能的影響。結(jié)果表明:在煅燒溫度900℃時即可制得結(jié)晶較好的熒光粉,隨煅燒溫度的升高,樣品的平均顆粒尺寸由50 nm左右逐漸增大到200 nm,發(fā)光強度逐漸增強。隨離子的半徑從La3+到Gd3+再到Lu3+逐漸減小,引起基質(zhì)相變的取代上限逐漸增大,在僅有50 mol%的La3+摻雜下,樣品的主晶相已經(jīng)變成LaAlO3;Gd3+摻量達到90 mol%~99 mol%時,樣品主晶相仍為立方的YAG相;而Lu3+可以完全取代Y3+而仍然保持立方Y(jié)AG的石榴石結(jié)構(gòu)不變。當Gd3+取代Y3+時,YAG∶Ce3+的發(fā)射光譜紅移,未出現(xiàn)GdAlO3前最大紅移為21 nm,完全取代后最大紅移達33 nm,而Lu3+全部取代Y3+時發(fā)生24 nm的藍移。運用晶體場理論和位形坐標模型對此進行了解釋。