ca2xsmxsn1ymyo4m=ce ti发光材料的制备及光谱性能研究word格式论文.docxVIP

中文摘要利用高温固相反应法合成了Ca2SnO4:Sm3+、Ca2SnO4:(Ce4+,Sm3+)和Ca2SnO4:(Ti4+,Sm3+) 发光体，采用X射线衍射技术、荧光光谱及寿命等测试手段对样品的结构和发光特性进行了研究。XRD结果显示，在Ca2SnO4中单掺杂Sm3+，或者共掺杂Ce4+/Sm3+和Ti4+/Sm3+均不改变基质的晶体结构。Sm3+离子在Ca2SnO4 中具有不平常的发射特征，它的发射只存在4G5/2－6H5/2和4G5/2－6H7/2跃迁，而没有出现4G5/2－6H9/2跃迁；它的发射以黄色发射跃迁4G5/2－6H5/2 强度为最大，而不是通常的4G5/2－6H7/2 红色发射跃迁。Ca2SnO4:Sm3+样品在210~340nm范围内存在着Sm3+－O2-电荷迁移吸收带，其间存在两个宽带，峰值分别位于1247nm和277nm附近。Ca2SnO4:Sm3+样品中含有???0.74ms和??2??4.80ms两个荧光寿命。Ca2-xSmxSn1-yCeyO4样品的发射光谱由Ce4+－O2-的电荷迁移发射宽带和Sm3+离子的4G5/2－6HJ(J=5/2,7/2,9/2)线状发射谱组成，两种发射中心的发射随Sm3+和Ce4+掺杂浓度产生很大变化。当Sm3+掺杂浓度低时，样品中明显同时存在着Ce4+－O2-的蓝光发射和Sm3+的黄光和红光发射；当Sm3+掺杂浓度较高时，样品几乎只表现为Sm3+离子的发射。通过改变掺杂离子浓度，可以调整样品的发光颜色。Ce4+－O2-蓝色发光的寿命约为76μs，其能量来源于O2-和Ce4+离子间的电荷迁移吸收；而Sm3+发光具有毫秒级荧光寿命，其能量来源于O2- 和Sm3+离子间的电荷迁移吸收。Ce4+和Sm3+离子之间没有能量传递现象。Ca2-xSmxSn1-yTiyO4样品的发射光谱由Ti4+－O2-的电荷迁移发射宽带和Sm3+离子的4G5/2－6HJ(J=5/2,7/2,9/2)线状发射谱组成。当Sm3+掺杂浓度低时,样品中明显同时存在着Ti4+－O2-和Sm3+的发射；当Sm3+掺杂浓度高时，Ti4+－O2-的电荷迁移发射消失，样品表现为Sm3+ 离子的发射。通过改变掺杂离子的浓度，可以调整样品的发光颜色。Ti4+－O2-和Sm3+中心的发射能量都来源于Ti4+－O2-的电荷迁移吸收，其吸收宽带位于276nm左右，Ti4+－O2-与Sm3+之间通过非辐射传递过程实现能量传递。关键字：Ca2-xSmxSnO4；Ca2-xSmxSn1-yCeyO4；Ca2-xSmxSn1-yTiyO4；发光特性；电荷迁移；能量传递AbstractCa2SnO4:Sm3+,Ca2SnO4:(Ce4+,Sm3+)andCa2SnO4:(Ti4+,Sm3+)phosphorpowdersweresynthesizedbyasolid-statereactionmethod andtheirstructuresand luminescentpropertieswereinvestigatedbyusingtestingtechniquessuchasX-raydiffraction(XRD),fluorescencespectraanddecaylifetime.The XRDresultsrevealthatthecrystalstructureofCa2SnO4remains unchangedinSm3+-doped,Ce4+/Sm3+orTi4+/Sm3+-codopedCa2SnO4.TheSm3+ionshaveunusualemissioncharacteristicsinCa2SnO4.Onlythetransitionsbetween4G5/2and6H5/2,6H7/2 occur,andthatbetween4G5/2and6H9/2 doesnothappen.Theyellowemissionofthetransition4G5/2－6H5/2isthestrongest,ratherthantheusualredemissiontransition4G5/2－6H7/2.IntheCa2SnO4:Sm3+samplethereexistsSm3+－O2-chargetransferabsorptionband coveringthe rangefrom210to340nm,withtwobroadbandpeaksat247nmand277nm.TheSm3+ ionhastwofluorescencelifetimesof?1 ??0.74msand??2 ??4.80ms.TheemissionspectraofCa2-xSmxSn1-yCeyO4includeC