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Blue-to-Orange Tunable Luminescence from Europium Doped Yttrium–Silicon–Oxide–Nitride Phosphors

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CHIN.PHYS.LETT.Vol.25,No.9(2008)3444Blue-to-OrangeTunableLuminescencefromEuropiumDopedYttrium–Silicon–Oxide–NitridePhosphors

YANGHu-Cheng(󰀁󰀁󰀁)1,LICheng-Yu(󰀁󰀁󰀁)2,PANGRan(󰀁󰀁)2,G.Lakshminarayana1,ZHOUShi-Feng(󰀁󰀁󰀁)1,TENGYu(󰀁󰀁)1,QIUJian-Rong(󰀁󰀁󰀂)1∗∗

1StateKeyLaboratoryofSiliconMaterials,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027

2StateKeyLaboratoryofApplicationofRareEarthResources,ChangchunInstituteofAppliedChemistry,Chinese

AcademyofSciences,Changchun130022

(Received24May2008)Europium-dopedyttrium–silicon–oxide–nitridephosphorsaresynthesizedbycarbothermalreductionandnitri-dationmethod.ThecrystalstructureofthephosphorschangedgraduallyfromoxideY2Si2O7tonitrideYSi3N5

statewithincreasingdosageofSi3N4andcarbonpowder.TheY2Si2O7:Euphosphorshowsablueemissionat

465nmwith300nmexcitationandacharacteristicredemissionofEu3+at612nmwith230nmexcitation.TheYSi3N5:Euphosphorshowsabroademissionbandcentredat595nmwithsomesharppeaksofEu3+with325nmexcitation.Theabsorptionofthestudiedphosphorsincreasesfrom450to700nmwithanincrementinnitrogencontent.Blue-to-orangetunableluminescenceisobservedwith390nmexcitation.

PACS:78.55.Hx,61.66.Fn,78.40.HaInrecentyears,solidstatelighting(SSL)hasbe-comeaninterestingfieldofresearch.Incompari-sonwithincandescentandfluorescentlamps,InGaN-basedSSLshowsmanyadvantages,suchaslonglifetime,smallbulk,toxicity-freeandenergy-saving,etc.[1]Now,theluminescentefficiencyofwhitelightemittingdiodeshasalreadyexceededthatofincan-descentlampsandisexpectedtobemorehigherforreplacingtheconventionalfluorescentlamps.[2,3]Un-doubtedly,SSLisachallengeforconventionallighting.Threemethodscanbeusedtorealizewhitelightemittingpresently:combiningtricolourlightemit-tingdiode(LED)chipsdirectly;combiningblueLEDchipswithyellow(orgreenandred)wavelengthcon-versionphosphorandcombiningnear-ultraviolet(orpurple)LEDchipswithtricolourwavelengthconver-sionphosphors.[4−7]Inthesemethods,thelasttwoaremoreeconomicandeasytobeproducedforlight-ing,inwhichphosphorsplayakeyroleinSSLfieldsastheydidinfluorescentlamps.For“blue-yellow”method,thetotaloutputcolourisaffectedbybothchipsandphosphors,soitiscomplextorealizesta-blewhitelightemission.Fornear-ultravioletmethod,theemissioncolourisaffectedmainlybythephos-phor,thusstablewhitelightcanbeobtainedbyem-ployingsuitablephosphor.However,manypresently-usedclassicphosphorscannotbeemployeddirectlyinSSLfieldbecausetheirmaximumexcitationbandisusuallyfarfromtheemissionofInGaNchips(nearultraviolettobluelight),resultingintheirlowlumi-nescenceefficiency.Thus,itisnecessarytosearchfornovelphosphorsoradjustthemaximumexcita-tionwavelengthofpresently-usedphosphors.Theexcitationoremissionbandsofsomerareearthions,suchasCe3+andEu2+aredueto4f-5dtransitions,whicharesensibletotheenvironmentandcanbeobviouslyadjustedbychangingcrystalfieldenvironment.[8]Theluminescenceofsomerareearthionsinnitridesappearsinlonger-wavelengthregionthanthatinoxides;usuallyforthered-shiftofenergygravitycentreandthehigherformalchargeofN3−

comparedtoO2−.[9]Therefore,thechangeinenergylevelsoftheserareearthionsisexpectedfromoxidetonitridehostandsomeresultshavebeenreportedsuchthattheirluminescencehasshownred-shiftinnitridesoroxy-nitridescomparedwithpureoxides.[10,11]

Additionally,nitrideoroxy-nitridephosphorsusu-allyexhibitexcellentmechanical,chemicalandther-malstability,whichmakesthemmoresuitableforthehightemperaturecausedbyInGaN-chipsinthesmallbulk.Uptodate,manyinvestigationsarefocusedondevelopingsuitablephotonconversionphosphorforSSLapplication.YttriumsilicateY2Si2O7isusuallystudiedforitsdielectricpropertiesandpolymorphousnature.[12,13]However,italsohasotherequallyin-terestingpropertiesrelatedtoitsluminescencewhendopedwithvariousrareearthionsduetoitshighphysicalandchemicalstabilitywithrespecttotimeandtemperatureascomparedwithotherwell-studiedphosphorssuchasZnSandCdS.[14,15]Therearenotoxic,hazardouswastesorgasesinvolvedduringitspreparation.However,Eu2+ioninY2Si2O7showsbluecolouranditsexcitationbandisfarfromtheemissionofInGaN-chips,whichmakesitunsuitablefortheSSLapplication.Presently,blue,green,andyellowemittingphosphorshavebeendevelopedsuffi-ciently.Howeverexcellentlongerwavelengthemittingphosphorisstilllack.Thuswemadeanattempttorealizethisgoalasmentionedabovevianitridationmethod.Forsynthesizingcomplexsiliconlanthanideni-trides,itisdifficulttoachieveanabsolutelyoxygen-freeenvironmentwhenworkingwithnitridestartingmaterials.Insomecases,carbothermalreductionand

∗∗Towhomcorrespondenceshouldbeaddressed.Email:qjr@zju.edu.cn

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双钙钛矿Ba2LuNbO6∶Tb3+闪烁体多模式X_射线探测

双钙钛矿Ba2LuNbO6∶Tb3+闪烁体多模式X_射线探测

第 44 卷第 9 期2023年 9 月Vol.44 No.9Sept., 2023发光学报CHINESE JOURNAL OF LUMINESCENCE双钙钛矿Ba2LuNbO6∶Tb3+闪烁体多模式X射线探测岳杨1，郭龙超1，刘昊哲2，卜卫芳1，徐旭辉3，谢俊奎4，仇广宇4，王婷2*，余雪1*（1. 成都大学机械工程学院，四川成都　610106；　2.成都理工大学材料与化学化工学院，四川成都　610059；3. 昆明理工大学材料科学与工程学院，云南省新材料制备与加工重点实验室，云南昆明　650093；4. 交通运输部南海航海保障中心北海航标处，广西北海　536000）摘要：采用高温固相法制备了双钙钛矿结构的Ba2LuNbO6∶x Tb3+（x = 0.01，0.02，0.05，0.10，0.20）闪烁体材料，并系统地研究了其晶体结构、形貌和X射线激发的光学性能。

研究表明，在X射线激发下，Ba2LuNbO6∶Tb3+的发射光谱主要由Tb3+的特征发射组成，其中最强发射峰位于545 nm处。

X射线发射（RL）强度随Tb3+浓度的增加逐渐增大，当x = 0.1时发射强度达到最大值。

此外，X射线辐照5 min后的热释光（TL）曲线显示该样品存在位于T1（377 K）和T2（460 K）的两个陷阱。

其陷阱深度分别为0.754 eV和0.920 eV，这表明该材料具有潜在的X射线信息存储性能。

因此，我们可通过加热或者980 nm激光二极管激发，有效诱导读出存储在深陷阱中的载流子，实现高亮度光激励发光（PSL）和热刺激发光（TSL）。

基于此，由Ba2LuNbO6∶Tb3+与聚二甲基硅氧烷（PDMS）所制备的柔性闪烁体薄膜，在低X射线剂量辐照下表现出优异的X射线成像分辨率（12.5 lp/mm）以及延时成像特性。

以上结果表明，所制备的Ba2LuNbO6∶0.1Tb3+在X射线探测和X射线信息存储方面具有潜在的应用前景。

提高的CoFe2O4红外辐射特性通过掺杂Y3+由溶胶-凝胶自燃烧法制备

提高的CoFe2O4红外辐射特性通过掺杂Y3+由溶胶-凝胶自燃烧法制备

ScienceDirecCeramics International 40 (2014)12883–12889提高的CoFe2O4红外辐射特性通过掺杂Y3+由溶胶-凝胶自燃烧法制备Xiaoyan Wu,HongbingY un, HengDongnCollege of Environmental Scienceand Engineering. Nankai University, Tianjin 300071,ChinaReceived 10 March 2014; received in revised form 26 April 2014; accepted 26 April 2014Available online 4 May 2014摘要：CoFe2-x Y x O4(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25)铁氧体使用溶胶凝胶自燃烧的方法合成。

CoFe2-x Y x O4铁氧体干凝胶的自燃烧行为和Y3+含量和烧结温度对红外辐射特性的影响通过红外光谱、TG / DSC、SEM和XRD技术来研究。

结果表明在室温中一旦在空气中被点燃，CoFe2-x Y x O4铁氧体干凝胶表现出了自燃烧的行为。

Y3+含量和烧结温度是提高CoFe2-x Y x O4铁氧体红外辐射特性的两个重要参数，通过结晶相和晶格应变反映。

红外辐射率最高的0.95±0.1是CoFe1.80Y0.20O4在600℃烧结2h后获得的，这比CoFe2O4高了4.40%。

关键词：溶胶-凝胶过程、复合材料、铁氧体、红外辐射特性1.引言加热通常在工业生产消耗了大量的能源[1]。

考虑到全球能源短缺日益严重,探索替代能源来取代传统的化石燃料工业的可持续发展是一个重要的任务[2]。

红外线加热已经在工业中被使用作为清洁和节能的技术[3-6]。

这使高红外辐射材料的研究和开发进入一个繁荣阶段[7-12]。

非凡的红外辐射特性源于近年来从尖晶石铁氧体中发现[8,13]。

高温固相法制备ZnMoO_(4):Eu^(3+)荧光粉及其发光性质研究

高温固相法制备ZnMoO_(4):Eu^(3+)荧光粉及其发光性质研究


（b）
5D0 → 7F2
ZnMoO4:xEu3+ λem=617nm
x=0.01 x=0.02 x=0.03 x=0.04 x=0.05
ZnMoO4 在此条件下成功地被制备出来，并且没有杂相生成。 此外，Eu3+ 的引入并没有引起基质晶格明显的改变，这是因 为 Zn2+（0.88Å）和 Eu3+（1.087Å）离子半径和配位环境相似， 以及掺杂浓度并不是很高，所以稀土 Eu3+ 能够成功掺杂到基 质 ZnMoO4 中。
收稿日期 ：2021–03–16 基金项目 ：2021 年 度 吉 林 省 教 育 厅“ 十 四 五 ” 科 研 规 划 项 目
（JJKH20210542KJ） 作者简介 ：吴宏越（1987—），男，吉林龙井人，讲师，主要研究方
向为稀土发光材料。 通讯作者 ：李琳琳（1987—），女，吉林通化人，副教授，主要研究
此仪器装备的氙灯是 150W。所有测试都在室温下进行。 ·95·
第47卷第6期
2021年6月
研究与开发
Research and Development
化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
3 结果与讨论 3.1 所制备样品的物相分析
图 1 为 最 大 掺 杂 浓 度 样 品 ZnMoO4 ：0.05Eu3+ 和 ZnMoO4 标准粉末 X 射线衍射数据（PDF#72-1486）的 XRD 图谱。将 合 成 的 样 品 ZnMoO4 ：0.05Eu3+XRD 衍 射 峰 图 谱 与 ZnMoO4 的标准衍射图谱进行对比，可以看出两者匹配得很好，得知
在近些年的研究中，制备荧光粉的方法日渐多样化，目 前常用的方法有 ：高温固相合成法、微波热合成法、共沉淀 合成法等。不同的制备条件和方法会直接影响制备出发光材 料的使用效果和决定它是否可以普遍应用。本文选用的是高 温固相法来制备荧光粉，应用该方法制备的荧光粉优点很多 性能稳定，发光强度高，且制备方法既简单环保又利于工业 上大批生产，因此得到了广泛应用 [4]。
smt表面组装技术-SMT02MaterialsCD 精品

smt表面组装技术-SMT02MaterialsCD 精品


Conduction Band
Valence Band
Overlapping bands - little energy is needed for conduction
Conduction Band
Valence Band
Insulator
Conductor
Semiconductor
Figure 2.4
3 6.939 4 9.012
Li Be
The Periodic Table of the Elements
2 4.0026
He
IIIA IVA VA VIA VIIA Helium
5 10.811 6 12.011 7 14.007 8 15.999 9 18.998 10 20.183
B
C
N
O
F Ne
Elementary Model of the Carbon Atom
Proton (positive charge) Electron (negative charge)
Orbital shell
-
Neutron (neutral charge)
-
Atomic number (number of protons)
58 140.12 59 140.91 60 144.24 61 147 62 150.35 63 151.96 64 157.25 65 158.92 66 162.50 67 164.93 68 167.26 69 168.93 70 173.04 71 174.97
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe
Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron