Diese Arbeit verwendet die Hochtemperatur-Festphasen-Methode mit der Apatit-Matrix Sr₉Gd(PO₄)₅(SiO₄)F₂ (SGPSF) als Untersuchungsobjekt. Es wurde erfolgreich ein Eu²⁺/Tb³⁺-gekoppeltes Leuchtsystem aufgebaut und systematisch die innere Verbindung zwischen Kristallstruktur und optischen Eigenschaften untersucht. Die XRD-Ergebnisse zeigen, dass alle Proben eine einzige Apatitphase sind und Eu²⁺ sowie Tb³⁺ erfolgreich in das Gitter eingedrungen sind und die Struktur stabil ist. Die Leuchteigenschaften der Proben zeigen, dass Eu²⁺ im blauen Bereich eine Breitbandemission aufweist, die Emissionspeaks können durch zwei Peaks bei 434 nm und 458 nm mit einer Gauß-Funktion gefittet werden. Tb³⁺ zeigt eine typische grüne Schmalbandemission ⁵D₄→⁷F_J, die spektrale Überlappung bietet Bedingungen für einen effizienten Energietransfer, und mit steigender Tb³⁺-Konzentration tritt ein Null-Konzentrations-Quenching auf. Die Analyse des Emissionsspektrums und des Fluoreszenzabklingens der Proben klärt, dass der Energietransfer Eu²⁺→Tb³⁺ hauptsächlich durch Dipol-Quadrupol-Wechselwirkungen dominiert wird, mit einer maximalen Übertragungseffizienz von 71,63%. Gleichzeitig zeigt das System im Bereich von 270–420 nm eine gute Nah-UV-Absorption und behält bei 420 K eine gute Lumineszenzleistung bei (die Gesamtemissionsintensität beträgt 54,69% der bei Raumtemperatur). Zusammenfassend weist das Eu²⁺/Tb³⁺ co-dotierte SGPSF-Phosphor eine anpassbare Emission, einen effektiven Energietransfer und eine hervorragende thermische Stabilität auf und hat ein potentielles Anwendungsgebiet in weißen LEDs.

Apatit;Konzentrations-Quenching;Weiße LED;Energietransfer