颜色可调Sr3Y(BO33∶Tm3+,Dy3+荧光粉的发光性能及能量传递
Luminescent Properities and Energy Transfer of Color Tunable Sr3Y(BO3)3: Tm3+,Dy3+ Phosphors
作者单位E-mail
郑金乐 陕西科技大学材料科学与工程学院, 陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室, 西安 710021  
武秀兰 陕西科技大学材料科学与工程学院, 陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室, 西安 710021 wuxl@sust.edu.cn 
任强 陕西科技大学材料科学与工程学院, 陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室, 西安 710021  
海鸥 陕西科技大学材料科学与工程学院, 陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室, 西安 710021  
任宇涵 陕西科技大学材料科学与工程学院, 陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室, 西安 710021  
赵宇靖 陕西科技大学材料科学与工程学院, 陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室, 西安 710021  
尹博杰 陕西科技大学材料科学与工程学院, 陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室, 西安 710021  
杨恩龙 陕西科技大学材料科学与工程学院, 陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室, 西安 710021  
摘要: 采用高温固相法制备了Sr3Y(BO33xTm3+yDy3+荧光粉,并通过XRD、SEM和荧光光谱仪对样品的物相、微观形貌、发光性能、能量传递机制和CIE色坐标进行了分析。结果表明:Sr3Y(BO33xTm3+荧光粉在监测波长为359 nm时发射蓝光,Tm3+的浓度淬灭点为x=0.08;在Sr3Y(BO33:0.08Tm3+yDy3+荧光粉中,随着Dy3+掺杂浓度的增加,Tm3+的发光强度降低而Dy3+发光强度却先增加后降低,Dy3+的浓度淬灭点为y=0.1;通过改变Dy3+掺杂浓度或改变激发光的波长,均可实现发射光的颜色可调;在Tm3+-Dy3+离子之间存在能量传递。当Dy3+掺杂浓度(物质的量分数)为0.15时能量传递效率达75.14%,能量传递机制为电偶极-电偶极相互作用。
关键词: 高温固相法  Sr3Y(BO33xTm3+yDy3+  荧光光谱  颜色可调  能量传递
基金项目: 陕西省教育厅科研项目基金(No.18JK0115)和陕西省重点研发计划基金(No.2016TTC-G-4-4,2017TSCXL-GY-07-02)资助项目。
Abstract: Sr3Y(BO3)3:xTm3+,yDy3+ phosphors were prepared by high-temperature solid phase reaction. The phase structure, micromorphology, luminescence properties, energy transfer and CIE coordinates of the samples were investigated by XRD diffraction, SEM and fluorescence spectrophotometer. All results indicated that Sr3Y(BO3)3:xTm3+ phosphors emitted blue light under the excitation of 359 nm UV light and the Tm3+ concentration quenching point was x=0.08(n/n). In Sr3Y(BO3)3:0.08Tm3+,yDy3+ phosphors, with the Dy3+ doping concentration increasing, the Tm3+ luminescence intensity decreased; meanwhile, the Dy3+ luminescence intensity firstly increased and then decreased, and the critical quenching concentration of Dy3+ was y=0.1(n/n). The emitting color could be tuned by changing the doped Dy3+ concertration or the excitation wavelength. There is energy transfer between Tm3+-Dy3+ in the phosphors. When the doping concentration was y=0.15, the energy transfer efficiency was as high as 75.14%, and the energy transfer mechanism is electric dipole-dipole interaction.
Keywords: high-temperature solid phase method  Sr3Y(BO3)3:xTm3+,yDy3+  fluorescence spectrum  color tunable  energy transfer
投稿时间:2019-05-07 修订日期:2019-10-15
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郑金乐,武秀兰,任强,海鸥,任宇涵,赵宇靖,尹博杰,杨恩龙.颜色可调Sr3Y(BO33∶Tm3+,Dy3+荧光粉的发光性能及能量传递[J].无机化学学报,2019,35(12):2226-2232.
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