γ-Zn₃（PO₄）₂:Mn²⁺,Ga³⁺的发光性质及能量传递

来源期刊：中国稀土学报2013年第2期

论文作者：刘自然 钟瑞霞

文章页码：197 - 202

关键词：能量传递;Mn2+;红色荧光;绿色荧光;稀土;

摘    要：采用高温固相法合成了Mn2+单掺杂及Mn2+,Ga3+共掺杂的γ-Zn3（PO4）2。γ-Zn3（PO4）2:Mn2+的发射峰位于620 nm,而γ-Zn3（PO4）2:Mn2+,Ga3+发射光谱有两个发射峰,其中一个发射峰位于507 nm,另一个发射峰位于620 nm。507 nm的发射峰来自于处于四面体晶体场中Mn2+（CN=4）的4T1g-6A1g能级跃迁,而620 nm的发射峰来自于处于八面体晶体场中Mn2+（CN=6）的激发态4T1g-6A1g的能级跃迁。在Mn2+,Ga3+共掺杂的样品中,八面体场中Mn2+的激发光谱与四面体场中Mn2+的发射光谱有显著的光谱重叠,满足共振能量传递条件,从而发生了Mn2+（CN=4）向Mn2+（CN=6）的能量传递,对此进行了证明及讨论。此外,Mn2+离子在四面体场及八面体场中的浓度分布随着Ga3+离子的掺入量而发生变化。Ga3+离子对Mn2+在四面体场与八面体场浓度比值起到调节作用。随着Mn2+离子和Ga3+离子浓度的增加,发射光谱中绿光强度与红光强度比值也逐渐增加。最终,发射光谱中绿光强度与红光强度的相对比值是由Mn2+离子浓度、Ga3+离子浓度及Mn2+（CN=4）向Mn2+（CN=6）的能量传递3个因素决定的。