Eu²⁺/Tb³⁺共添加Sr9Gd(PO4)5(SiO4)F2蛍光体のエネルギー移動メカニズムおよびゼロ濃度消光挙動の研究

HUO Yang ,  

ZHANG Bingye ,  

摘要

本論文は高温固相法を用いてリン灰石基質Sr9Gd(PO4)5(SiO4)F2(SGPSF)を研究対象とし、Eu2+/Tb3+共添加発光系を成功裏に構築し、結晶構造と光学特性との内在的な関連性を体系的に探究した。XRDの結果は、すべての試料が単一のリン灰石相であることを示し、Eu2+およびTb3+は格子内に成功裏に導入され、構造は安定している。試料の発光特性は、Eu2+が青色領域で広帯域発光を示し、発光ピークは434 nmおよび458 nmに位置する2つのガウスピークとしてフィッティング可能であることを示す。Tb3+は典型的な⁵D4→⁷FJの緑色狭帯域発光を示し、両者のスペクトルの重なりは高効率なエネルギー移動の条件を提供し、Tb3+濃度の増加に伴い、試料にはゼロ濃度消光現象が見られる。試料の発光スペクトルと蛍光減衰スペクトルの分析により、Eu2+→Tb3+のエネルギー移動は主に電気双極子・四極子相互作用によって支配されており、最大移動効率は71.63%に達することが明らかとなった。同時に、本系は270~420 nmの範囲で良好な近紫外吸収を有し、420 Kでも良好な発光性能を示す(全体の発光強度は室温時の54.69%)。総じて、Eu2+/Tb3+共添加SGPSF蛍光体は調光可能な発光、有効なエネルギー移動および優れた熱的安定性を兼ね備え、白色LEDに潜在的な応用価値を持つ。

关键词

リン灰石;濃度消光;白色LED;エネルギー移動

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