Ca2Si(O4-xNx):Eu2+绿色荧光粉的制备及其发光性能
更新时间:2023-06-11 15:35:01 阅读量: 实用文档 文档下载
物理学报
Ac t a P h y s .S i n .V o 1 . 6 3, No . 1 9( 2 0 1 4 ) 1 9 7 8 0 1
C a 2 S i ( O4一 N ): E u 2+绿色荧光粉的制备及其发光性能术周仁迪黄雪飞齐智坚黄维刚十(四川大学材料科学与工程学院,成都 6 1 0 0 6 5 )
( 2 0 1 4年 4月 1 9日收到; 2 0 1 4年6月 5曰收到修改稿 )
利用在C a - S i - O干凝胶前驱体中添加 S i 3 N4的方法于非还原气氛下合成了含 N固溶体
C a 2 S i ( O4一 N ): E u 2+绿色荧光粉.通过 x射线衍射仪、扫描电子显微镜以及荧光分光光度计分别分析了产物的物相结构、颗粒形貌和发光性能.结果显示, S i 3 N 4与前驱体的混合物在非还原气氛 (纯氮气)下于 1 1 0 0。 C焙烧后获得含 N固溶体 C a 2 S i ( O 4 - x N 1: E u 2 .卜荧光粉,特别是其中E u 3+被还原为 E u,产物的晶 体结构与 B— C a 2 S i O 4相一致.C a 2 S i ( O 4 - x N ): E u 2|+能够被 2 7 0—4 o o n m范围内的紫外线有效激发,其发射
光谱呈宽带发射.随着 N含量的增加,发射峰出现一定程度红移 ( 5 0 1—5 0 4 n m),而且发光强度显著提高.当E u +浓度为 0 . 2 5 mo 1%时发光强度达最大值,浓度超过 0 . 2 5 oo t 1%时,发光强度显著降低,出现浓度猝灭效应 .
关键词:白光 L E D,荧光粉,溶胶凝胶法, S i 3 N 4
P ACS: 7 8 . 5 5 .一 m
DOh 1 0 . 7 4 9 8/ a p s . 6 3 . 1 9 7 8 0 1
E u 3+和 E u 2+/ Mn 2+激发的红色硅酸盐荧光粉的
l引 言近年来,白光 L ED由于其寿命长、体积小、效率高、显色性好、响应快、绿色环保无污染等优点被广泛用于城市照明、电子通讯设备、汽车等照明领域,被称为新一代绿色照明光源[ 1 - 3】 .目前, 白光 L E D主要是通过 L E D芯片与荧光粉组合来
研究较多(如Z n 2 S i O 4: E u 3+[ 9】 j S r 3 S i O 5: E u 3+[ 1 0】、( B a,c a ) 2 S i O 4: E u 2+, Mn +[
1 1]等),关于E u 十激发的绿色硅酸盐荧光粉的研究报道较少
( Ca 3 S i O5: E u 0+【 2。,C a 2 S i O4: Eu +【 。】等),此夕 对于E u 2+激发的绿色硅酸盐荧光粉制备方法常用高温固相法,该方法存在烧结温度高,反应时间长等缺点,同时,产物需要经过氢气或氨气等还原性气氛焙烧,将E u 3+还原为 E u 2+,存在一定的安全隐患,较繁琐 . 因此,为获得晶粒尺寸均匀,发光性能优异,制备方法简单的 E u +激发的绿色硅酸盐荧光粉,本
实现,常用的组合方式有蓝光 L ED芯片与黄色荧光粉组合;紫外线或近紫外线 L E D芯片与红蓝绿三基色或单基质白色荧光粉组合[ 4— 7 1 .白光 L E D 用荧光粉的种类繁多,根据其基质的不同,主要
有卤化物系、硫化物系、铝酸盐系、硅酸盐以及氮 (氧)化物系荧光材料,其中硅酸盐系荧光粉因其化学稳定性和热稳定性好,结晶性能及透光性能
实验采用溶胶凝胶法, S i 3 N4粉末作为 N源和部分S i源,在纯氮气氛下焙烧制备含 N固溶体硅酸盐发
光材料 C a 2 S i ( O 4 - x N ): E u 2+,并探讨了所得荧光粉体的晶体结构、 E u 3+- - -+Eu +的还原机理以及发光性能与固溶 N含量之间的关系.
优异,激发波长范围宽 ( 2 5 0—5 5 0 n m),颜色 (绿光,黄光甚至红光)丰富而备受人们关注 I s] .目前,对}四川省科技支撑项目 (批准号: 2 0 0 8 GZ 0 1 7 3 )资助的课题t通讯作者 .E— ma i l:h u a n g wg 5 6@1 6 3 . c o m
◎2 0 1 4中国物理学会 Ch i ne s e Ph ys i c a l S o c i e t y1 978 01 . 1
t p:// w u l i x b . h y . a c . c n
物理学报
Ac t a Ph y s .S i n .V o 1 . 6 3, No . 1 9( 2 0 1 4 )1 9 7 8 0 1
对所制备的不同S i 3 N4含量的样品采用 XRD
2实验采用溶胶凝胶法制备前驱体,以硝酸钙
法进行点阵参数精细分析后的结果见表 1 .从所
测
得的结果可看出,随着值的增加,产物的点阵参数a b, C的值和样品的体积均呈现逐渐增大的趋势,但由表中的结果发现 b轴的点阵常数在 X= 0 . 3
( C a ( NO 3 ) 2 4 H 2 0 )、硝酸铕 ( E u ( N O 3 ) 3 6 H 2 0 )、正硅酸乙酯 ( T E OS )、氮化硅 ( s i 3 N 4 )、硝酸 ( H N O 3 )、 无水乙醇以及去离子水为原料,其中氮化硅( S i 3 N4 )粉体的纯度为 9 9%,其余为分析纯 .按照一
时稍有缩小.出现该现象的原因可能是由于产物中N 取代 O 一的相对量很小。由此造成固溶 N在基
质晶格中非均匀分布,从而导致个别晶格常数的值出现一定的波动误差 .但由于 S i— N键键长 f 1 . 7 4
定的化学计量比称取原料,先将 C a ( NQ ) 2 4 H 2 0
和E u ( NO 3 ) 3 6 H 2 O溶于一定比例无水乙醇和去离子水的混合溶液中,搅拌均匀后用稀 HNO3调节溶液 p H至 2 . 5,然后将上述溶液倒入正硅酸乙酯
A)大于S i— O键长 ( 1 . 6 1 A),因而随着 N含量的增加晶胞体积逐渐增大[ 1 4, 1 5] .
中,搅拌至形成澄清的溶胶.再将所得溶胶放入6 0。 C水浴中加热一定时间获得透明的凝胶,最后在 1 2 0。 C干燥 1 2 h即获得了 Ca— S i— O干凝胶前驱体 .将前驱体与一定量的 S i 3 N4混合均匀后放‘聋j
_占
磊\
入管式炉中,在流量为 1 0 0 ml/ m i n的高纯氮气 f纯度/>9 9 . 9 9%)气氛下于 1 1 0 0。 C焙烧 2 . 5 h即得到
疆靛
C a 2 S i ( O 4 - x N ): E u +绿色荧光粉.采用 P h i l i p s P C— AP D型 X射线衍射仪分析所
制备样品的物相,测试条件为:C u靶, Ka谱线
(=0 . 1 5 4 0 5 6 n m),管电压 4 0 k V,电流4 0 mA;采用H i t a c h i日立扫描电子显微镜 S一 3 4 0 0 N观察样品的形貌:采用日本日立公司生产的 F一 4 6 0 0型荧光分光光度计测量样品的发光性能.
图1 C a 2 S i ( O 4 N )
: E u +的 XR D图谱
表 1不同 x值样品的品格常数和体积
3结果与讨论3 . 1 C a 2 S i ( O4 -¥ N ): E u 2+的晶体结构与形貌图1为在纯氮气气氛下于 1 1 0 0。 C焙烧后所
获得的C a 2 s i ( o 4 - x N ): E u +荧光粉的X R D图谱.从图中可以看出无论产物是否含氮原子,所获样品的 XRD衍射图谱均与 Ca 2 S i O 4的标准 P DF卡片 P DF 3 3— 0 3 0 2一致,为p— C a 2 S i O4相,属于单斜晶
系, P 2 1/ n空间群.实验结果显示,随加入 S i 3 N 4的 量增加,即C a 2 s i ( o 4 - x N。 )中的X值的增加,产物的晶体结构未有改变,仍保持为 B— C a 2 S i O4相,而
且未发现产物中存在过剩的 S i 3 N4相 .该结果说明在前驱体中加入所需量的 S i 3 N4在焙烧过程中发生分解,其中的 S i保证了C a 2 S i O4中 S i的化学计量比与晶体结构,而 N固溶在 Ca 2 S i O4晶格中形成
C a 2 S i ( O 4 - x N )含氮固溶体.
图2 C a 2 S i ( O4一 N ): E u +的形貌特征
物理学报
Ac t a P h y s . S i n .V o 1 . 6 3, No . 1 9( 2 0 1 4 ) 1 9 7 8 0 1
图2为C a 2 S i ( O 4 - x N ): E u +(= 0 . 6 4 )荧光粉的形貌特征,由图可见,荧光粉主要呈形状规则的长方体形貌,颗粒轮廓清晰.其中较大尺寸颗粒约为 4 p m,小尺寸颗粒约为 1 m,除此之外,还发现有少量花状形貌 .结合 XR D的测试结果可知,在该实验条件下,所得荧光粉具有较好的结晶程度与晶体生长过程 .
迁[ 1 7] .以 5 0 2 n m为监测波长,测得其激发光谱为多峰宽谱,从2 7 0 n m延伸到 4 0 0 n m,属于 E u 2十的 4 f 7 4 f 6 5 d跃迁吸收带.图 5为当 X= 0 . 8 0时,样品发射光谱和激发光谱的 Ga u s s拟合曲线,经分峰拟合,结果显示,发射光谱是由峰值波长位于
5 0 2 n m( E )和5 3 6 n m( F )的两个发射谱带叠加所得,而激发光谱
是由峰值波长位于 2 7 5 n m( n )、 3 3 2
n m( B )、 3 6 5 n m( C )、 3 8 9 n m( D )的激发谱带叠加所
3 . 2 C a 2 S i ( O4一 N ): E u 2+荧光粉的发光性能图3币口图4分另 0为C a 2 S i ( O 4一 N。 ): E u +的发射光谱和激发光谱,稀土离子浓度为 0 . 2 5 mo 1%.
得 .这是由于 E u 2+进入基质晶格后取代两个不同格位的 Ca 2+从而形成两种类型的发光中心,产生了两个发射带 .而 Eu 0+中的 5 d轨道易受电子云效
应和晶体场的影响,基质中处于两个不同格位的 E u 2+中的 5 d轨道会分别劈裂为两个能级,产生四个不同的跃迁吸收带,从而出现四个激发带[ 1 2, 1 7】 . 因此,当 x> 0时,样品光谱为 E u +的光谱,得到
当 X= 0时,即未加 S i 3 N4,以3 9 2 n m为激发波长, 测得其发射光谱为多峰宽谱,发射峰分别位于 5 9 1 n m和6 1 3 n m波长处,为E u 3+的发射光谱[ 9 ) 1 6 l,所发光为红色光.5 9 1 n m波长处的发射峰源于 Eu 3+ 的5 D0-÷ F】的跃迁, 6 1 3 n m波长处的发射峰源于E u 3+的 D0 F 2的跃迁,其中6 1 3 n m波长处峰值最大.以6 1 3 n m为监测波长时,测得其激发峰分别位于 3 6 1 n m, 3 7 9 n m及 3 9 2 n m波长处,3 6 1 n m和 3 7 9 n m波长处属于 E u 0+的 4 f 6壳层的 f _f l跃迁吸收峰,而 3 9 2 n m波长处属于E u 3+的
绿色荧光粉 c a 2 s i ( o 4 - x N ): E u 2+ .由上述实验结果发现,在氮气气氛下焙烧,未
加S i 3 N4的荧光粉中 E u 0+未被还原为 E u 2+,所得
卫暑_占
≈\
F 0_÷ L 6的跃迁,其中最强峰位于 3 9 2 n m处,因此,当 x= 0时,样品光谱为 E u 3+的光谱,得到红色荧光粉 C a 2 S i O4: E u .
骥捉
卫
。苫j
图4 C a 2 S i ( O4一 N ): E u。+的激发光谱葛\
憩‘
麓
昌_占
葛\
骥霞
图3 c a 2 s i ( o4一 N ): E u。+的发射光谱
当 X> 0时,即加入 S i 3 N4,以 3 3 2 n m为激发
波长,测得其发射光谱为宽带发射,从4 5 0 n m延伸到6 0 0 n m,发射峰位于 5 0 1 5 0 4 n m波长范围内,所发光为绿色光,属于 E u。+的 4 f 6 5 d-÷4 f 7跃图5 C a 2 S i ( O4一 N ): E u。+激发光谱和发射光谱的G a u s s拟合曲线 ( X= O . 8 0 )
1 9 7 8 0 1 - 3
物理学报
Ac t a P h y s .S i n . Vo 1 . 6 3, No . 1 9( 2 0 1 4 )1 9 7 8 0 1
产物为 Ca 2 S i O 4: E u 0+红色荧光粉,而加入 S i 3 N4 的前驱体经焙烧后, E u 3+被还原为 E u 2+,得到了
3 . 4 E u 2+掺杂浓度对 C a 2 S i ( O4一 N ):Eu 2+荧光粉发光性能影响图6和图 7分别为不同 E u +掺杂浓度下 f X: 0 . 8 0 ),样品的发射光谱和激发光谱.由图可见,改变E u 2+的掺杂量,荧光粉发射峰和激发峰的位置不改变,但随着 E u 2+浓度的增加,样品的发光强度逐渐升高,当E u +浓度为 0 . 2 5 mo 1%时,其发光强度达到最大值,继续增加 E u 2+的浓度,发光强度显著降低,发生了浓度猝灭现象.荧光粉的发光强度取决于有效发光中心的多少,随着 E u 2+浓度升高,样品的发光中心逐渐增多,发光强度升高,当E u 2+浓度为 0 . 2 5 mo 1%时,发光中心的数量饱和,
C a 2 S i ( O 4 - x N。 ): E u +绿色荧光粉.从图 3所示的发射光谱可以看出,当 X值逐渐
增大时, C a 2 S i ( O 4 - x N。 ): E u +荧光粉的发光强度有显著地提高,表明当 N掺入 C a 2 S i O4: E u 2+基质中形成含氮固溶体时,有助于提高荧光粉的发光性能.分析其原因,可能是由于 N3一离子半径 ( 0 . 1 4 6
n m)稍大于O 离子半径 ( 0 . 1 4 n m),则随着 X值的 增加,基体晶格畸变增大,有助
于发光中心跃迁概率的提高[ 1 8] .如果 X值超过 0 . 8,即S i 3 N4含量过大时,由于对应的 T EOS含量相应减少,难于形成三维空间网络结构的凝胶,不易获得所需样品.
除了 N的掺入能提高发光强度外,还发现随固
溶N含量的增加, C a 2 S i ( O 4 - x N。 ): E u +荧光粉发射峰的峰位从 5 0 1 n m波长处移至 5 0 4 n m波长处, 发生红移现象.这种峰位红移现象的发生是由于 N0一取代 O0一后,由于电子云扩大效应增强了化合物的共价性,造成 E u +离子 5 d状态的重心位置下移 .光谱红移现象的存在也证明了在焙烧温度下 S i 3 N 4分解出的 N固溶于基质点阵中,形成了含氮固溶体结构[ 1 4, 1 9, 2 0】 .
发光强度达到最大值,如E u 2+浓度继续增加则会使E u 2+之间距离减小到一定值后,发生非辐射跃
迁,即浓度猝灭,使得样品的发光强度降低 .∞口 ≈\骥茛
3 . 3 E u 3+-÷Eu 2+的还原机理本实验通过向前驱体中加入 S i 3 N4使E u 3十还原为 E u,实现了在非还原气氛下稀土离子价态的还原过程 .分析认为,前驱体中添加的 S i 3 N4
在焙烧过程中具有对 E u 3+的还原作用是由于 N 在基质中固溶后,形成的 S i—N键取代部分原来的S i一 0键,而 N3一取代 O 一产生多余负电荷将E u 0+还原为 E u 2+ .由于 N3一取代 0 一的这种不
图6 E u。+浓度对 C a 2 S i ( O4一 N ): E u +发射光谱的影响
等价取代导致了基体电荷平衡被破坏,为了维持电荷的平衡,基体中会产生空位缺陷,该缺陷不仅苎
保证了C a 2 S i ( O 4 - x N ): E u 0+的电荷平衡,而且提高了发光中心的跃迁概率,使得样品发光强度提高[ 2 1, 2 2] .根据本实验的结果对比发现,在所制备的前驱体中加入 S i 3 N4不仅可以满足 S i的化学计量比要求,还可以使 N固溶于基体中获得含 N固溶
昌
晶\
骥霞罂
体C a 2 S i ( O 4 - x N ):
E u。+荧光粉,更重要的是在非还原性气氛下,还具有对稀土离子的还原作用,使 E u 3+被还原为 E u .而纯的氮气并未产生还原作用,而只是保证 E u 2+在高温下不被氧化 .图7 E u。+浓度对 C a: S i ( O 4一 N ): E u。+激发光谱的影响
19 78 01 . 4
物理学报
Ac t a P h y s .S i n . Vo 1 . 6 3, No . 1 9( 2 0 1 4 )1 9 7 8 0 1【 6]L i P L, Y a n g Z P, Wa n g Z L, G u o Q L 2 0 0 8 C h i n . P h y sB 1 7 11 3 7
由上述实验结果发现, C a 2 S i ( O 4一 N。 ): E u +荧光粉中 E u 2+的最佳浓度为 0 . 2 5 oo t 1%,而文献报道[ 1 7 2 3]的C a 2 S i O4;E u +荧光粉中 E u +的浓度约为 3 mo 1%.这表明,固溶 N可降低稀土的含量, 而且对发光性能也起到有力作用 .这对节约稀土资源和降低荧光粉的成本具有一定的指导作用 .
Qi z J, Hu a n g W G 2 0 1 3 Ac t a Ph y s . S i n . 6 2 1 9 7 8 0 1( i n
C h i n e s e )[齐智坚,黄维刚 2 0 1 3物理学报 6 2 1 9 7 8 0 1 1Z h a n g X, F e i Q N, Ma o Z Y, Li u Y H, Ca i Y, L u Q F,Ti a n H,W a ng D J 2 0 11 J.Ra r e Ear t h s 2 9 5 2 2 W u Y,W a ng Y S,He D W,Fu M,Che n W Y,Li Y,
Ma o F 2 0 1 1 S p e c t r o s c .S p e c .An a 1 . 3 1 8 9 0( i n Ch i n e s e )
[邬洋,王永生,何大伟,富鸣,陈震曼,李碉,苗峰 2 0 1 1光谱
4结论本研究采用溶胶凝胶法制备出 C a - S i— O的前驱体,将所得前驱体与一定量的 S i 3 N4粉体混合均匀,在氮气保护气氛下于 1 1 0 0。 C焙烧,获得了
学与光谱分析 3 1 8 9 0 1L i P L,W a n g Z J, Y
a n g Z P, Gu o Q L,L i X 2 0 0 9 J ..
Ce r a m .So c. 37 4 6 2
Cho i N S, Pa r k K W,Pa r k B W,Zh an g X M, Ki m J S,Ku ng P, Ki m S M 2 0 1 0 J .Lum i n.1 30 5 6 0
含 N固溶体 C a 2 s i ( o 4 - x N。 ): E u。+发绿色光的荧光粉,而且在非还原气氛下 E u 3+被还原为 E u 2+.荧
Y a n g Z P, L i u Y F 2 0 0 6 A c t a P h y s . S i n, 5 5 4 9 4 6( i n C h i n e s e )[杨志平,刘玉峰 2 0 0 6物理学报 5 5 4 9 4 6】Ya n g Z P,T i a n J,Li X,Yan g G W,W an g S L,Li P L
2 0 0 8 J . S y n t h . C r y s t . 3 7 3 6 8( i n C h i n e s e )[杨志平,田晶,李旭,杨广伟,王少丽,李盼来 2 0 0 8人工晶体学报 3 7 3 6 8 1L i u Y H, Ma o Z Y, Yu W H, L u Q F, Wa n g D J 2 0 1 0J.A l l o y s Co m p. 493 4 06
光粉的激发光谱覆盖紫外线到近紫外线的波长范
围( 2 7 0—4 o 0 n m),以3 3 2 n m为激发源,测得其发射光谱为宽带发射 .随固溶 N含量的不同,发射峰位于 5 0 1—5 0 4 a m波长范围内,为E u 2+的发射光谱,显示出较纯的绿色光 .所得荧光粉的发光强度随着样品中固溶 N含量的增加而有较显著地增强, 并且发射峰位有一定程度的红移.随着 E u 2+浓度的增加,样品的发光强度逐渐升高,当E u 0+浓度为 0 . 2 5 mo 1%时,发光强度达到最大,继续增加 E u 2+ 浓度,发光强度降低,发生浓度猝灭现象 .p加 n 坞 M
”
坞
加
组
Gu Y X, Z h a n g Q H, L i Y G, Wa n g H Z 2 0 1 1 J . Al l o y sCo mp.509 L1 0 9
L i P L, Ya n g Z P, Wa n g
Z J, Xi o n g Z J, Gu o Q L 2 0 0 8
A c t a P h y s . C h i m. S i n . 2 4 1 7 9( i n C h i n e s e )[李盼来,杨志平,王志军,熊志军,郭庆林 2 0 0 8物理化学学报 2 4 1 7 9 1Luo Y Y, J o D S,S e n t h i l K, Te z u ka S, Ka k i h an a M, To—d a K,M a s ak i T,Yo on D H 2 01 2 J .So l i d St a t e Che m.189 6 8
Wa n g Z J, L i P L,Wa n g G, Ya n g Z P,Gn o Q L 2 0 0 8
A c t a P h y s . S i n, 5 7 4 5 7 5( i n C h i n e s e )【王志军,李盼来,王刚,杨志平,郭庆林 2 0 0 8物理学报 5 7 4 5 7 5] Z h e n g X, F e i Q N, Ma o Z Y, Li u Y H, Ca i Y, Lu Q F,
参考文献【 1]Z h a n g X H, L u z M, Me n g F B, L u F, Hu L, X u X W,Tan g C C 2 01 2 Ma t e r .Le t t .66 1 6
Ti an H, W an g D J 2 01 1 J,Ra r e Ea r t hs 29 5 2 2 Zha ng M,He X,D i ng W J,W a ng J 2 01 0 Pr o g . Che m.
2 2 3 7 6( i n Ch i n e s e )【张梅,何鑫,丁维嘉,王静 2 0 1 0化学进展 2 2 3 7 6 1
【 2]C h e n Y, Z h a n g J, Z h a n g L, H a n P D, Wa n g L X, Z h a n gQ T 2 0 1 2 R a r e Ma t a l s . 3 1 4 7 9
S u Q,Z e n g Q H, P e i Z W 2 0 0 0 Ch i n .J, I n o r g .C h e m. 1 6 2 9 3( i n Ch i n e s e )『苏锵,曾庆华,裴治武 2 0 0 0无机化学学报 1 6 2 9 3 1Li J Y 2 0 0 3 Ra r e Ea th r Lu mi ne s c e nt Ma t
e r i al a nd Ap—
【 3]Y u Y, L i u Z J, C h e n Q Q, D a i N L, L i J Y, Y a n g L Y
2 0 1 3 Ac t a P h y s . S i n . 6 2 0 1 7 8 0 4( i n C h i n e s e )[余阳,刘自军,陈乔乔,戴能利,李进延,杨旅云 2 0 1 3物理学报 6 2
p l i c a t i o n s ( B e i j i n g: C h e mi c a l I n d u s t r y P r e s s ) p p 3— 4( i nCh i n e s e ) 建宇 2 0 0 0稀土发光材料及其应用 (北京:化学化工出版社)第3— 4页1Ch oi S W, Ho ng S H, Ki m Y J 2 0 0 9 J .Am .Ce r am .So c .92 2 0 2 5
0 1 7 8 0 4】 【 4]L i K, S h e n C Y 2 0 1 2 A p p 1 . O p t . 1 2 3 6 2 1 【 5]Ku o C H, S h e u J K, C h a n g S J, S u Y K, wl u L W, T s a iJ M, Li u C H, W u R K 2 0 03 J pn. Ap p.Phy s .42 2 2 84
1 97 801 - 5
物理学报
A c t a Ph y s .S i n .V o 1 . 6 3, No . 1 9( 2 0 1 4 )1 9 7 8 0 1
Pr e par a t i on a nd l um i ne s c e nt pr ope r t i e s of
C a 2 S i ( O4一 N ): E u g r e e n— e mi t t i n g p h o s p h o r s术Z h o u Re n . . Di Hu a n g X u e . F e i Qi Z h i . J i a n Hu a n g We i . . Ga n g t( C o l l e g e o f Ma t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g, S i c h u a n U n i v e r s i t y, C h e n g d u 6 1 0 0 6 5, C h i n a )
( R e c e i v e d 1 9 A p r i l 2 0 1 4; r e v i s e d ma n u s c r i p t r e c e i v e d 5 J u n e 2 0 1 4)
Ab
s t r a c t
A n i t r o g e n - c o n t a i n e d s o l i d s o l u t i o n C a 2 S i ( O4一 z N ): Eu抖 g r e e n p h o s p h o r s wa s s u c c e s s f u l l y s y n t h e s i z e d u s i n g t h e
m e t h o d o f mi x i n g C a - S i— O x e r o g e l p r e c u r s o r w i t h S i 3 N 4 p o w d e r s i n a n o n— r e d u c i n g a t mo s p h e r e f p u r e n i t r o g e n ) .T h es t r u c t u r e,mo r p h o l o g y,a n d l u mi n e s c e n t p r o p e r t i e s o f t h e p h o s p h o r s a r e c h a r a c t e r i z e d b y X— r a y d i f r a c t i o n( XRD),
s c a n n i n g e l e c t r o n mi c r o s c o p y( S E M) a n d p h o t o l u mi n e s c e n c e ( P L ) s p e c t r a . R e s u l t s s h o w t h a t t h e C a 2 S i ( O 4一 N∞ ): E ui s o b t a i n e d a n d e s p e c i a l l y t h e r e d u c t i o n o f Eu 十t o Eu o c c u r s wh e n t h e mi x t u r e o f S i 3 N4 a nd p r e c u r s o r i s c a l c i n e d
a t 1 1 0 0。 C i n pu r e ni t r o g e n a t mo s p h e r e . XRD r e s u l t s s h o w t h a t t h e c r y s t a l l i n e s t r u c t u r e o f N— c o n t a i n e d s o l i d s o l u—
t i o n C a 2 S i ( O 4一 N ): E u计 i s c o n s i s t e n t w i t h t h a t o f B— C a 2 S i 0 4 p h a s e .T h e p h o s p h o r s c a n b e e ic
f i e n t l y e x c i t e d a t aw a v e l e n g t h o f 2 7 0 4 0 0 n m a n d s h o ws a s i n g l e i n t e n s e b r o a d b a n d e mi s s i o n( 4 5 0—6 0 0 n m) .S i g n i i f c a n t l y, t h e r e d— s h i t f ( 5 0 1 n m t o 5 0 4 n m)o f e mi s s i o n p e a k O c c u r s a n d t h e l u mi n e s c e n t i n t e n s i t y i s i mp r o v e d s i g n i i f c a n t l y wi t h i n c r e a s i n g Nc o n c e n t r a t i o n.W i t h i n c r e a s i n g En 十 c o nc e n t r a t i o n 1 um i ne s c e nt i n t e ns i t y o f t he phos pho r s i n cr e as e s c o nt i nuous l y a nd.
r e a c h e s a ma x i mu m v a l u e a t t h e c o nc e n t r a t i o n o f 0 . 2 5 mo l% Eu 2+.Th e n t h e l u mi n e s c e n t i n t e n s i t y d e c r e a s e s s i g n i i f c a n t l y a n d t h e c o n c e n t r a t i o n q u e n c h i n g e fe c t a p pe a r s wh e n Eu c o n c e n t r a t i o n i s a b o v e 0 . 2 5 mo l%.
Ke ywor ds:whi t e LED, pho s p ho r s,s o l— g e l me t hod,Si 3 N4
P AC S: 7 8 . 5 5 .一 m
DOI: 1 0 . 7 4 9 8/ a p s . 6 3 . 1 9 7 8 0 1
Pr o j e c t s u p p o r t e d b y t h e S c i e n t i i f c Re s e a r c h F o u n d a t i o n o f t h e S c i e n c e& Te c h n o l o g y De p a r t me n t o f S i c h u a n Pr o v i n c e
C h i n a( G r a n t N o . 2 0 0 8 GZ 0 1 7 3) .t Co r r e s p o n d i n g a u t h o r .E— ma i l: h u a n g wg 5 6@1 6 3 . c o m1 97 801— 6
正在阅读:
Ca2Si(O4-xNx):Eu2+绿色荧光粉的制备及其发光性能06-11
新人教版四年级品德与社会上册《伸出爱的手》教学设计12-31
我和猪八戒同桌作文800字06-18
感动中国观后感结尾04-02
浅谈建筑业总分包发票的开具04-18
中国海洋大学大英1蓝鸽U410-16
1广东省中职师资培训基地申报书(南海信息 - 数控技术应用) - 图文09-29
- 教学能力大赛决赛获奖-教学实施报告-(完整图文版)
- 互联网+数据中心行业分析报告
- 2017上海杨浦区高三一模数学试题及答案
- 招商部差旅接待管理制度(4-25)
- 学生游玩安全注意事项
- 学生信息管理系统(文档模板供参考)
- 叉车门架有限元分析及系统设计
- 2014帮助残疾人志愿者服务情况记录
- 叶绿体中色素的提取和分离实验
- 中国食物成分表2020年最新权威完整改进版
- 推动国土资源领域生态文明建设
- 给水管道冲洗和消毒记录
- 计算机软件专业自我评价
- 高中数学必修1-5知识点归纳
- 2018-2022年中国第五代移动通信技术(5G)产业深度分析及发展前景研究报告发展趋势(目录)
- 生产车间巡查制度
- 2018版中国光热发电行业深度研究报告目录
- (通用)2019年中考数学总复习 第一章 第四节 数的开方与二次根式课件
- 2017_2018学年高中语文第二单元第4课说数课件粤教版
- 上市新药Lumateperone(卢美哌隆)合成检索总结报告
- 荧光粉
- 制备
- 发光
- 性能
- 及其
- 绿色
- Ca2Si
- xNx
- Eu
- 日常英语口语:医院看病Hospital
- 管理信息系统投资决策评价方法分析
- 采购价格、谈判与合同管理
- 加州圣何塞万豪酒店项目分析
- 决明子降血脂有效部位的化学成分
- 桥梁工程施工质量控制要点1
- 人教版五年级下册品德与社会第三单元复习题
- 城市居住区规划原理
- 无铅铋磷黄铜的结构和性能
- 08-09学年度(上)新洲一中任课教师一览表
- 苏教一年级下册复习资料
- 2014最新改版人教版小学五年级英语上册复习重点知识
- 加强传统文化教育,促进学生全面发展
- ABB等四字词语大全
- 广播电视大学网络考试2016年6月《政治经济学》期末复习
- 小学一年级书法课教学指导教案
- 《虹鳟鱼养殖5则范文》
- 上海市行政执法证考试题库多选题(301-398)
- 7-2湖北红对勾高三英语一轮复习
- 广东_积分制_破除户籍坚冰