稀土离子掺杂钼酸盐荧光粉的制备及发光性能研究

摘要

稀土离子掺杂的上转换发光材料近年来在照明、太阳能电池行业有着广泛的应用。通过水热法制备了HO^(3+)/Yb^(3+)掺杂的NaGd(MO_(4))_(2)荧光粉,通过XRD、SEM、光谱分析等手段对NaGd(MO_(4))_(2)荧光粉进行了表征,研究了HO^(3+)/Yb^(3+)掺杂对钼酸盐荧光粉发光特性的影响。形貌结构分析表明,HO^(3+)/Yb^(3+)掺杂的NaGd(MO_(4))_(2)荧光粉均为纯的四方相结构,颗粒尺寸约为0.4~0.9μm,HO^(3+)/Yb^(3+)的掺杂使NaGd(MO_(4))_(2)荧光粉的晶胞参数变小。光谱分析表明,NaGd(MO_(4))_(2)荧光粉中546 nm处的绿光是来自HO^(3+)的^(5)F_(4)能级跃迁回^(5)I_(8)能级释放出的光子,659 nm处的红光是来自HO^(3+)的^(5)F_(5)能级跃迁回^(5)I_(8)能级释放出的光子;随着HO^(3+)掺杂量的增大,659 nm处的红光发射强度提高,当n(HO^(3+))∶n(Yb^(3+))=2.0∶5.0时,NaGd(MO_(4))_(2)荧光粉的红光发射峰强度最高;HO^(3+)的掺杂比例增大后,样品的CIE色坐标从绿光区域逐渐向红光区域移动。对样品的上转换跃迁机制分析发现,HO^(3+)/Yb^(3+)掺杂的NaGd(MO_(4))_(2)荧光粉在546 nm处的蓝光和659 nm处的红光均为双光子过程。