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Eu~(3+),Dy~(3+),Sm~(3+)掺杂Ca(Sr,Ba)WO_4的光谱性质
  • ISSN号:1000-7032
  • 期刊名称:《发光学报》
  • 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,河北保定071002, [2]河北大学研究生学院,河北保定071002, [3]河北大学工商学院,河北保定071002, [4]大连海事大学物理系,辽宁大连116026
  • 相关基金:国家自然科学基金(50902042); 河北省自然基金(E2010000283); 中国博士后基金(20100480840); 河北大学博士启动基金(Y2009145)资助项目
中文摘要:

采用共沉淀方法制备了稀土离子Eu3+,Dy3+,Sm3+掺杂的Ca(Sr,Ba)WO4发光材料,目的是研究金属阳离子改变对稀土离子发光性质的影响。X射线衍射光谱数据表明,CaWO4、SrWO4、BaWO4都是四方晶系I41/a(88)结构,随着阳离子半径增大,衍射峰向小角移动。不同温度制备的BaWO4样品X射线衍射光谱数据表明,温度较低时制备的晶体样品X射线衍射峰较宽;当制备温度升高后,晶体样品X射线衍射峰宽变窄。样品的SEM照片表明,低温制备的样品晶粒尺寸较小,约为100~300 nm;高温制备样品晶粒尺寸较大,约为2~6μm。测试了Eu3+,Dy3+,Sm3+掺杂的Ca(Sr,Ba)WO4发光材料的激发和发射光谱。计算了Eu3+掺杂的Ca(Sr,Ba)WO4的J-O强度参数Ωλ(λ=2,4),Ω2值随着阳离子半径增大迅速减小,经分析它是导致Eu3+掺杂的Ca(Sr,Ba)WO4的发射强度随着阳离子半径增大迅速减弱的原因。然而Sm3+掺杂的SrWO4其他两种晶体相比,其发射强度反而增强。根据激发光谱和文献报道,我们认为可能是由于钨酸根离子与稀土离子的能量传递引起的。从Dy3+,Sm3+掺杂的Ca(Sr,Ba)WO4的发射光谱可以看到,随着阳离子半径增大发射峰蓝移,发射峰的Stark劈裂减弱。我们用位形坐标图解释了这一现象产生的原因。

英文摘要:

Eu3+,Dy3+,Sm3+ doped Ca(Sr,Ba)WO4 phosphors were synthesized by the co-precipitation method in order to investigate the effect of different metallic cations on luminescence properties of rare earth ions.The data of X ray diffraction(XRD) indicated that the crystal structures of CaWO4,SrWO4,BaWO4 belong to tetragonal,I41/a(88) and the diffraction peaks moved towards smaller angle with the increasing diameter of the metal cation.The data of X-ray diffraction(XRD) of BaWO4 synthesized under different temperatures showed that the diffraction peaks were broader under lower synthesized temperature,which can be attributed to the smaller particle sizes(about 100~300 nm seen from SEM morphology) of BaWO4 phosphors under lower synthesized temperature.The emission spectrum and excitation spectrum of Eu3+,Dy3+,Sm3+ doped Ca(Sr,Ba)WO4 phosphors were measured.J-O strength parameters Ωλ(λ=2,4) of Eu3+ ion,were calculated.The data indicated that Ω2 decreased with increasing diameter of the metal cation,which can be used to explain the decrease of emission intensity of Eu3+ doped Ca(Sr,Ba)WO4 with increasing diameter of the metal cation.However,the emission intensity of Sm3+ doped SrWO4 phosphors were more stronger than that of Sm3+ doped Ca(Ba)WO4 which can be explained by the energy transfer between WO2-4 and rare earth ions.It can be seen from the emission spectrum of Dy3+,Sm3+ doped Ca(Sr,Ba)WO4 the emission peaks moved towards shorter wavelength and their bandwidths were reduced,which was explained by the configurational coordinate diagram.

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期刊信息
  • 《发光学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会发光分会 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
  • 主编:申德振
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:fgxbt@126.com
  • 电话:0431-86176862
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7032
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1116/O4
  • 邮发代号:12-312
  • 获奖情况:
  • 物理学类核心期刊,2000年获中国科学院优秀期刊二等奖,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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7320