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Ce3+在 Na2Ca1–xSiO4:xCe3+中的发光特性及晶体学格位
  • ISSN号:0454-5648
  • 期刊名称:《硅酸盐学报》
  • 时间:0
  • 分类:O482.31[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]河北大学物理科学与技术学院, [2]河北大学电子信息工程学院,河北保定071002
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50902042);河北省自然科学基金(F2009000217)资助项目。
中文摘要:

采用高温固相法合成了 Na2Ca1–xSiO4:xCe3+蓝色发光材料,并对其发光特性进行了研究。测得激发光谱为双峰宽谱,峰值分别位于 279nm 和360 nm,属于 Ce3+的 4f–5d 跃迁,可被紫外–近紫外 LED 芯片有效激发。样品的发射光谱为不对称单峰宽谱,主峰位于 439nm。利用 van Uitert 公式证明了 Ca 在 Na2CaSiO4中只存在一种晶体学格位,判定经 Gauss 分峰拟合后的 425 nm 与 460 nm 子发射峰均来自于八配位 Ce3+的发射,非对称发射的原因是局部晶体场的不对称和 Ce3+能级劈裂。研究了 Ce3+掺杂量对 Na2Ca1–xSiO4:xCe3+材料发光特性的影响。结果显示,随 Ce3+掺杂量的增大,发光强度先增大后减小,且发射光谱红移。Ce3+掺杂量为 4% (摩尔分数)时,出现浓度猝灭,根据 Dexter 理论分析猝灭机理为电偶极–电四极相互作用。

英文摘要:

A blue phosphor of Na2Ca1-xSiO4:xCe3+ was prepared by a solid-state method at high temperature. The luminescence char- acteristics of the prepared sample were investigated. The sample appears one asymmetrical emission band at 439 nm, which can be divided into two bands by the Gaussian fitting. The excitation spectrum has two broad bands at 279 nm and 360 nm, belonging to 4f-5d transitions of Ce3+. The crystallographic sites of Ca2+ in Na2CaSiO4 were analyzed. There exists only one Ca site in Na2CaSiO4 crystal, which can be calculated by the van Uitert formula. Therefore, the divided emission bands located at 425 nm and 460 nm both originate from the Ce3+ center of the eight coordinate. The dissymmetrical emission band of Na2CaSiO4:Ce3+ phosphor is caused by asymmetry of the local crystal field and Ce3+ ion energy level splitting. The effect of Ce3+ concentration on the luminescent intensity of Na2Ca1-xSiO4:xCe3+ phosphor was investigated. The result shows that the luminescent intensity first increases and then decreases with increasing of Ce3+ concentration, and reaches the maximal value at 4% in mole. The concentration quenching mechanism is due to the electric dipole-electric quadrupole interaction from the Dexter theory.

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期刊信息
  • 《硅酸盐学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国硅酸盐学会
  • 主编:南策文
  • 地址:北京海淀区三里河路11号
  • 邮编:100831
  • 邮箱:jccsoc@sina.com
  • 电话:010-57811253 57811254
  • 国际标准刊号:ISSN:0454-5648
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2310/TQ
  • 邮发代号:2-695
  • 获奖情况:
  • EI Compendex、CA、SA、PI收录期刊,全国核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27713