| 温润祺,张晨曦,勾庆东,余美东,刘建蒂,孙心瑗.Bi3+掺杂K4（Sr,Ca）Ge3O9窄带荧光粉的发光性能调控研究[J].井冈山大学自然版,2025,46(6):10-16 |
| Bi3+掺杂K4（Sr,Ca）Ge3O9窄带荧光粉的发光性能调控研究 |
| Tunable luminescence properties of narrow-band-emitting K4（Sr,Ca）Ge3O9 phosphors doped with Bi3+ ions |
| 投稿时间：2025-07-24 修订日期：2025-09-16 |
| DOI：10.3969/j.issn.1674-8085.2025.06.002 |
| 中文关键词: Bi3+掺杂 K4(Sr,Ca)Ge3O9 窄带发光 高对称晶体结构 LED |
| 英文关键词: Bi3+ doped K4（Sr,Ca）Ge3O9 narrow emission highly symmetric crystal structure LED |
| 基金项目:国家自然科学基金项目(12065010); 江西省教育厅科技计划项目(GJJ2201620); 国家级大学生创新创业训练计划项目(202510419017); 江西省大学生创新创业训练计划项目(S202510419046) |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 温润祺 | 井冈山大学数理学院, 江西, 吉安 343009 | | | 张晨曦 | 井冈山大学数理学院, 江西, 吉安 343009 | | | 勾庆东 | 井冈山大学数理学院, 江西, 吉安 343009
江西省教育厅能量转换光电功能材料重点实验室, 江西, 吉安 343009 | gouqingdong@jgsu.edu.cn | | 余美东 | 井冈山大学数理学院, 江西, 吉安 343009
江西省教育厅能量转换光电功能材料重点实验室, 江西, 吉安 343009 | | | 刘建蒂 | 井冈山大学数理学院, 江西, 吉安 343009
江西省教育厅能量转换光电功能材料重点实验室, 江西, 吉安 343009 | | | 孙心瑗 | 井冈山大学数理学院, 江西, 吉安 343009
江西省教育厅能量转换光电功能材料重点实验室, 江西, 吉安 343009 | sxy5306@126.com |
|
| 摘要点击次数: 64 |
| 全文下载次数: 49 |
| 中文摘要: |
| 采用高温固相法制备了K4SrGe3O9:xBi3+（0≤x≤0.01）与K4Sr（1-y）CayGe3O9:0.002Bi3+（0≤y≤1）系列荧光粉，并通过X射线衍射、荧光光谱、荧光衰减曲线及X射线激发发射光谱等手段，对荧光粉的结构与发光性能进行了研究。结果表明，K4SrGe3O9:xBi3+荧光粉在313 nm激发下，最佳掺杂浓度为x=0.002，发射峰位位于363 nm，得到相应半高宽为45 nm的窄带发射峰，荧光衰减时间为540 ns。在此基础上，通过Ca2+逐渐替代Sr2+制备了K4Sr（1-y）CayGe3O9:0.002Bi3+系列荧光粉。在此替换下，由于替换后样品的晶体收缩效应，XRD衍射峰主峰峰位向高角度偏移0.46°，同时观察到因替代的局域对称性破坏以及不完全替代的成分起伏，导致替代后发射峰半高峰宽变宽（约为48 nm）。通过对结构的探讨，本实验研究再一次确认窄带发光对高对称性结构的需求。本研究成果对未来在高对称性结构晶体中掺杂制备窄带发光荧光粉提供了实验研究基础与科学依据。 |
| 英文摘要: |
| In this paper, K4 SrGe3O9:xBi3+（0 ≤ x ≤ 0.01） and K4 Sr（1-y）CayGe3 O9:0.002 Bi3+（0 ≤ y ≤ 1） series of phosphors were prepared by high-temperature solid-phase method, and the structure and luminescence performance of the phosphors were investigated by means of X-ray diffraction, fluorescence spectra, fluorescence decay curves, and X-ray excitation and emission spectra. The results show that the K4 SrGe3O9:xBi3+phosphor has an optimal doping concentration of x = 0.002 under 313 nm excitation, with the emission peak position located at363 nm, the corresponding width at half maximum of the narrow-band emission peak of 45 nm, and a fluorescence decay time of 540 ns. Based on this, the K4 Sr（1-y）CayGe3 O9:0.002 Bi3+phosphor was prepared by gradually replacing Sr2+ by Ca2+. Under this substitution, due to the crystal shrinkage effect of the substituted sample, the main peak of the XRD diffraction peak is shifted by 0.46° to the high angle, and the width of the half-peak of the substituted emission peak（about 48 nm） is observed due to the local symmetry failure of the substitution and the fluctuation of the incompletely substituted components. Through the discussion of the structure, this paper once again confirms the need for narrowband luminescence for high-symmetry structures.The results in this paper provide the experimental research basis and scientific basis for the future preparation of narrowband luminescent phosphors by doping in crystals with high symmetry structure. |
|
查看全文
查看/发表评论 下载PDF阅读器 |
| 关闭 |
|
|
|
