Li+共掺杂GdTaO4Eu3+发光增强效应的研究.pdfVIP

第30卷，第9期 光谱学与光谱分析 201 and 0年9月 SpectralAnalysis September，2010 Spectroscopy Li+共掺杂GdTa04：Eu3+发光增强效应的研究 傅尚怡，顾 牡。，刘小林，倪 晨，刘 波，黄世明 同济人学波耳同体物理研究所，上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室，上海200092 红外透射谱，并应用Judd-Ofelt理论，由发射光谱得到Eu¨的光谱跃迁强度参数亿。发现Li+共掺杂有助 于提高GdTa04：Eu引的发光强度，当z=0．06和0．10时，612nln处的发光强度分别被提升了1．7倍和 1．5倍。发光增加的原因是因为Li+的助熔剂效应有效提高了GdTa(h材料的结品性能，并抑制了Gdz03和 Taz()5杂相的产生，而非所推测的掺Li+引起了配位场对称性降低，从而导致宇称禁戒的放宽。此时 Gdo．92--xLi，Ta04：Eu3专s材料不仪结晶性能较好，而且Gdz03和Ta2()s杂相也相对较少，故而发光增强最为 明显。 关键词GdTa04：Eus+；Li+共掺杂；Judd-Ofeh理论；助熔剂效应 中图分类号：0482．3文献标识码：A 荧光粉发光增强的主要原因。 引 言 1实验方法 钽酸盐稀土发光材料自1964年被前次报道以来[1]，受 到rr学者们的广泛关注【2。4J。较高的x射线阻止本领及稳定 的化学性能。使其成为可应用于X射线成像系统的非常有研 究价值的材料之一[5j。其中以Eu3+为发光中心的GdTa04定量盐酸，并在较低温(60℃)将溶液蒸干至粉末状，之后放 材料被多次报道f2矗J]，从应用角度来说，如何提高其发光效人马弗炉中烧结，以2℃·min1速度升温，在1200℃保温 率则成为目前一个苇要的课题。 3h，自然冷却后即获得所需样品。样品结晶性能用Bruker 198 5 Ka(a=1．540A)。 Li+共掺杂可有效提高GdTa(h：Eu3+荧光粉发光强度X射线粉末衍射仪测得，光源为Cu LS-55 Elmer 已被实验所证实f8]，但其物理机制还未十分明确。对于Li+激发、发射光谱和发光衰减时问谱均在Perkin Tensor 共掺杂提高稀土荧光材料的发光效率这一现象，学术界存在 荧光光谱仪上测定。红外透射谱在Bruker 27红外光 有多种解释：有认为“+的助熔剂效应会在其中起蕈要作 谱仪上测定。 用f91；也有认为“+的引入改变了发光中心的品场对称性， 解除了部分发光禁戒跃迁。从而提高材料的发光强度【l叫；还 2结果与讨论 有认为这与“+相对于被替位离子具有更小的离子半径和相 对失配的电负性有直接关联【l“。应用J一0理论，从光谱巾获 得跃迁强度参数，有助于分析稀土材料发光增强的作用机 理L12,13J。 将各主要衍射峰的参数标于图上。可以看出，Li+共掺杂样 本文通过液相法制备rL‘+共掺杂的GdTa04：Eu3十荧品主要为M’璎GdTa04的单斜相结构，空间点群P2／a。从 光粉，经过XRD、荧光光谱等实验的测试，以及J一0理论的 光谱强度参数计算，较为详细地讨论了