Sr_2-x-yCa_xMg_yAl₂SiO₇∶Eu²⁺发光材料的制备及性能研究

赵永旺^1,2，苏全帅²，张超²，安胜利²

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 内蒙古科技大学材料与冶金学院

摘 要：采用溶胶凝胶-燃烧法合成Sr_2-x-yCa_xMg_yAl₂SiO₇∶Eu²⁺稀土长余辉发光材料,通过TG-DTA、XRD、SEM和荧光光谱分析等方法,研究了材料的结构、颗粒形貌和发光性能,并对Ca²⁺、Mg²⁺、Eu²⁺不同掺杂浓度下的发光性能进行了对比研究。结果表明,适量掺杂Ca²⁺、Mg²⁺、Eu²⁺后,基质的晶格结构并未发生变化,为Sr₂Al₂SiO₇晶粒,粒径在1 um⁴ um,其激发光谱是位于峰值340 nm³60 nm的宽带谱,发射光谱峰值位于460 nm⁴80 nm。掺杂Ca²⁺、Mg²⁺后发光强度得到提高,镁元素的掺杂可引起发射波长向长波方向移动,而钙元素掺杂可引起发光强度的增大。影响材料发光性能的主要因素是钙,其次是铕,在实验条件下当Ca²⁺的掺杂量为0.2,Mg²⁺的掺杂量为0.1,Eu²⁺的掺杂量为0.04时发光强度为最大,其发射光谱峰值位于469 nm处,最大发射光谱强度达到了8500。

关键词：溶胶凝胶;铝硅酸盐;发光材料;