Yb³⁺共掺杂Sr₂MgSi₂O₇∶Eu²⁺,Dy³⁺长余辉发光材料的制备与性能研究

蔡永丰^1,2,3，刘作涛^1,2,3，常石岩^1,2,3，李锋锋^1,2,3，沈毅^1,2,3，陈晨^1,2,3，武鑫江^1,2,3，王岳^1,2,3，徐自林^1,2,3，黄春草^1,2,3

1. 华北理工大学材料科学与工程学院2. 河北省无机非金属材料重点实验室

摘 要：通过高温固相法制备了Sr₂MgSi₂O₇∶Eu²⁺,Dy³⁺,Yb³⁺长余辉发光材料。采用XRD、SEM、激发光谱、发射光谱和余辉衰减曲线对Sr₂MgSi₂O₇∶Eu²⁺,Dy³⁺,Yb³⁺长余辉发光材料的微观结构以及光学性能进行了表征,研究结果表明Sr₂MgSi₂O₇∶Eu²⁺,Dy³⁺,Yb³⁺长余辉发光材料的晶体结构和显微结构均未发生明显变化。Yb³⁺的引入使得Sr₂MgSi₂O₇∶Eu²⁺,Dy³⁺显示出更优良的荧光性能和余辉性能,不同Yb³⁺掺量对长余辉发光材料的陷阱深度和电子传输速率有显著影响。实验表明,当Yb³⁺掺杂量为0.03时,Sr₂MgSi₂O₇∶Eu²⁺,Dy³⁺,Yb³⁺的荧光光谱相对强度最强,且表现出最佳的余辉衰减性能。

关键词：Sr₂MgSi₂O₇;稀土元素镱;高温固相法;长余辉发光材料;荧光性能;