Tb^(3+)掺杂钒磷酸盐蓝绿发光调控及发光机理研究OA北大核心CSTPCD

本文采用高温固相方法合成了不同掺杂浓度的YVO_(4)∶Tb^(3+)、YPO_(4)∶Tb^(3+)和YV_(1-x)P_(x)O_(4)∶Tb^(3+)系列荧光粉,利用差示扫描量热法(DSC)分析了高温固相合成过程中的化学反应,确定将1 350℃作为高温合成温度。利用XRD表征了材料物相结构,结果显示材料物相单一,均为四方晶系结构。研究了YVO_(4)∶Tb^(3+)、YPO_(4)∶Tb^(3+)和YV_(1-x)P_(x)O_(4)∶Tb^(3+)系列荧光粉室温下的发光性质。受晶体场影响,紫外激发下YVO_(4)∶Tb^(3+)中Tb^(3+)发光主要以^(5)D_(3)→^(7)F_(J)(J=6,5,4,2)跃迁发光为主,发光显示为蓝光;P元素的增加改变了YV_(1-x)P_(x)O_(4)∶Tb^(3+)晶体场环境,增强了基质与^(5)D_(3)、^(5)D_(4)能级间的多声子弛豫及^(5)D_(3)→^(5)D_(4)能级间的交叉弛豫,^(5)D_(4)→^(7)F_(J′)(J′=6,5,4,3)发射逐渐占优,发光呈现蓝、青、绿发光变化;掺杂浓度对YPO_(4)∶Tb^(3+)发光调控作用显著,随着掺杂浓度增加,Tb^(3+)的^(5)D_(3)与^(5)D_(4)能级间的交叉弛豫作用增强,^(5)D_(3)发光减弱,^(5)D_(4)发光增强,通过调整掺杂浓度实现材料发光由青光到绿光的调控。综上,通过基质组分及掺杂浓度调节,可实现Tb^(3+)掺杂钒磷酸盐体系蓝绿发光调控。