荧光粉发光性能的探究

喻小清：Sr2CeO4:Eu2+,Mn2+荧光粉发光性能的探究

3 结果与分析

3.1 XRD分析

图1 Sr1.98-xCeo4：0.02Eu2+，Mn2+x(X=0.01～0.06)荧光体的XRD 谱图 采用高温固相合成法制备了Sr2CeO4基质荧光体，粉体为黄色。掺杂了0.02molEu2+的Sr2Ceo4荧光体，粉体也为黄色。掺杂0.02molEu2+与x=0.01～0.06mol Mn2+的Sr1.98-xCeO4:0.02Eu2+,Mn2+x 的荧光体，粉体为灰色，颜色依次加深，且带金属光泽。Sr1.98-xCeO4:0.02Eu2+,Mn2+x 荧光体的XRD谱图如图1所示，经与JCPDS 卡片# 50- 0115 对照可知，样品为单相，属正交晶系, a= 6. 118? ，b= 10349 ?，c = 3. 597?，与文献致。少量的Eu2+和Mn2+的掺入并没有改变Sr2CeO4基质的晶格结构。 3.2

发光性能分析

图2(a)和图2(b)分别是Sr2CeO4基质荧光体的激发和发射光谱。对于未掺杂的Sr2CeO4

样品，由310nm的波长激发，470nm监控，激发光谱的峰值为290nm和345nm, 属于Ce4+ 的电荷迁移带。发射光谱为400～ 600nm 间的宽带，峰值位于465nm左右，发射光谱形状与激发波长的选择无关，它属于Sr2CeO4晶格中Ce4+—O2-键的CT 跃迁发射。

【10】

报道一

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图2 Sr2CeO4基质荧光体的激发光谱( a ) 和发射光谱( b)

图3(a)和图3(b)分别是Sr2CeO4:0.02Eu2+荧光体的激发和发射光谱。在Sr2CeO4中掺杂Eu2+

离子，样品的发射光谱为Ce4+—O2-的CT 跃迁宽带谱，Sr2CeO4:0.02Eu2+荧光体相对于Sr2CeO4基质荧光体的激发强度减小了接近10倍。发射光谱在430nm～600nm之间出现了多个峰值分别是465nm、490nm、510nm、540nm、555nm、590nm，发光强度呈降低趋势，只在波长等于540nm有一个小幅度的上升。由图可知波长为490nm的发射光强度最大。因此可以得出结论，掺杂Eu2+可以使Sr2CeO4基质样品的发光从蓝白光调整到白光，而到红光。

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图3 Sr2CeO4：0.02Eu2+荧光体的激发和发射光谱

图4是掺杂了0.01~0.06molMn2+的0.005molSr1.98-xCeO4:0.02Eu2+,Mn2+x荧光体。如图4所示，荧光体激发光谱和发射光谱中峰值的横坐标波长并未改变，但荧光体发光强度随着掺杂Mn2+浓度增加而下降，其中当Mn2+的浓度为0.04mol时激发和发射光谱的强度有小幅度的增加。在该荧光粉中Mn2+取代了部分Sr2+的二配位体格位，当掺杂的Mn2+浓度较低时，Mn2+以单个离子的形式存在，随着Mn2+浓度的提高，Mn2+离子将形成离子对，由于浓度猝灭效应，此时Mn2+离子的发光减弱。实验证明，Mn2+离子的掺杂不利于Sr2Ceo4基质荧光体的发光。

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图4 Sr1.98-xCeo4：0.02Eu，Mn

4

结论

2+2+

x荧光粉的发射光谱

1.高温固相反应法合成掺杂了Eu2+和Mn2+的Sr2CeO4荧光材料，操作简单方便, 所得产物性能稳定，亮度高。

2.随着Eu2+的掺杂，基质材料的宽带发射强度逐渐减小，附着在宽带上的Eu2+的线谱发射以及峰值位于465nm的线谱发射减小了，发射光谱的峰值点增加了，通过掺杂Eu2+可以使蓝白光调整到红白光，从而到红光。

3.向荧光粉Sr2CeO4:0.02Eu2+基质加入不同浓度的Mn2+，不利于基质荧光体的发光效果，降低了发光强度。 【参考文献】

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