Eu²⁺和Dy³⁺掺杂浓度对Sr₂MgSi₂O₇材料的荧光和长余辉性能的影响

来源期刊：无机材料学报2016年第8期

论文作者：毛启楠 李鹤 季振国 席俊华 张峻 孔哲

文章页码：819 - 826

关键词：硅酸镁锶;发光性能;掺杂;浓度淬灭;

摘    要：采用高温固相法制备得到Sr₂Mg Si₂O₇:Eu²⁺和Sr₂Mg Si₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺发光粉,并详细研究了Eu²⁺和Dy³⁺的掺杂浓度对Sr₂Mg Si₂O₇材料的荧光和长余辉性能的影响。所有样品都在470 nm附近呈现较宽的发光峰,这可归因于Eu²⁺离子的4f⁶5d→4f⁷电子能级跃迁。当Eu²⁺掺杂浓度超过淬灭浓度,其浓度淬灭效应导致发光粉的荧光强度下降和余辉时间减短。同时,发射峰的峰位随Eu²⁺浓度的增加而发生红移,这主要由于晶体场分裂能和斯托克斯位移变化造成的,而电子云扩大效应变化所产生的影响相对较弱。Dy³⁺离子会抑制荧光,但有助于延长余辉时间。当其掺杂浓度超过10mol%时,Eu²⁺\Dy³⁺离子通过隧道复合机制发生浓度淬灭,从而使材料的长余辉寿命减少。