تأثير تعزيز الفلورسنت الناتج عن التضخيم المشترك لـ Al3+ على الفسفور الأحمر العميق Ca2YTaO6∶Mn4+ المستخدم في إضاءة النباتات

WANG Kun ,  

ZHENG Chunbao ,  

DING Yaping ,  

CHEN Xiangxiao ,  

ZHENG Biao ,  

LIU Nian ,  

HAN Qingyan ,  

HE Enjie ,  

摘要

في مواجهة مشكلة كفاءة إضاءة الفسفور الأحمر العميق المستخدمة لإضاءة النباتات، تم اقتراح استراتيجية جديدة لتعزيز إشعاع الفلورسنت من خلال التضخيم المشترك بـ Al3+. تم استخدام طريقة الحالة الصلبة بدرجة حرارة عالية لتصنيع Ca2YTa1-xO6xMn4+ (حيث x = 0.1٪ ~ 0.6٪) و Ca2YTa1-0.3%-yO6∶0.3%Mn4+، yAl3+ (حيث y = 0.4٪ ~ 2.4٪) بتراكيز مختلفة من Mn4+ وAl3+. وتم دراسة تأثير التعزيز الناجم عن Al3+ من خلال حيود الأشعة السينية، التحفيز الضوئي، وتلاشي الفلورسنت. أظهرت النتائج أن الفلورسنت الأحمر العميق لأحادي الإضافة من Ca2YTaO6∶0.3%Mn4+ كان الأقوى عند إثارة بطول موجة 304 نانومتر؛ وعندما تم إضافة Al3+ بشكل مشارك، زادت الكثافة بشكل ملحوظ، حيث بلغت ذروتها عند تركيز Al3+ بنسبة 1.2٪ بمعدل 5.92 ضعف Ca2YTaO6∶0.3%Mn4+. التحليل أظهر أن Al3+ قمع بشكل فعال إخماد تركيز Mn4+، قلل من مراكز الإخماد والعيوب، مما أدى إلى تقليل معدل الانتقالات غير المشعة؛ وفي ذات الوقت عزز بشكل كبير من شدة الحقل البلوري لـ Mn4+، وزاد من احتمالية الانتقال الإشعاعي لـ 2Eg، وبالتالي تعزيز الإضاءة. بالإضافة إلى ذلك، لم تؤثر الإضافة المشتركة بشكل كبير على الاستقرار الحراري للفسفور. تم استخدام LED معبأ بشريحة 365 نانومتر، حيث يتطابق طيف الانبعاث الكهروضوئي مع نطاق امتصاص صبغة النباتات Pfr، مع قوة إضاءة ونقاء لوني عالٍ، مما يجعل هذا النوع من الفسفور ذو قيمة تطبيقية واعدة في مجال إضاءة النباتات الداخلية.

关键词

طريقة الحالة الصلبة بدرجة حرارة عالية; التضخيم المشترك بـ Al3+; تعزيز الفلورسنت; Ca2YTaO6; شدة الحقل البلوري

阅读全文