Bi 3+ 浓度对Y 2 O 3 基荧光粉发光性能的影响

发布时间：2021-01-01 20:00

　　采用高温固相法合成了Y₂O₃:x Bi³⁺[x=0.05–1.00%（摩尔分数）]荧光粉,研究了Bi³⁺掺杂浓度对荧光粉相组成、微观形貌及发光性能的影响。结果表明:Bi³⁺掺杂量增加会引起Y₂O₃基质晶格膨胀和晶胞体积增大;荧光粉呈等轴状颗粒形貌,且随着Bi³⁺掺杂量的增加,粒径逐渐从250 nm增加到600 nm。Y₂O₃:x Bi³⁺荧光粉在波长为335 nm的紫外光激发下,其发射光谱由370、410和483 nm 3个宽带发射组成。370 nm紫外光发射和410 nm蓝光发射分别是由Bi³⁺的S₆位点的³A_u→¹A_g和³E_u→¹A_g

【文章来源】：硅酸盐学报. 2020年09期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

Y2O3:x Bi3+荧光粉的lg/x与lg/(I/x)线性拟合曲线

图1b为Bi3+掺杂浓度对Y2O3:x Bi3+荧光粉(222)晶面衍射峰位置的影响。由图1b可以看出，随着Bi3+掺杂浓度的增加，(222)晶面的衍射峰向小角度方向偏移，表明(222)晶面间距增大，且Y2O3晶胞体积增大。这是由于Y的原子半径为0.09 nm，而Bi的原子半径为0.103 nm，掺杂使得Bi3+取代原有Y3+的位置，从而产生晶格膨胀。图2为用Jade软件计算所得Y2O3:x Bi3+荧光粉的晶胞参数(a)及晶胞体积(V)。由图2可以看出，随着Bi3+掺杂浓度从0.05%增加到1.00%，晶胞参数a从0.500 01 nm增加到0.500 65 nm，晶胞体积V从0.125 00 nm3增加到0.125 49 nm3。这进一步证实了离子半径较大的Bi3+取代Y3+所在的位置，使得晶胞参数和晶胞体积增大，同时也间接证明了Bi3+成功掺入Y2O3基质中。

图3为不同掺杂浓度的Y2O3:Bi3+荧光粉的微观形貌。由图3可以看出，所有荧光粉均呈表面光滑的等轴状颗粒形貌，且随着Bi3+离子浓度的增加，粒径由250 nm逐渐增加到600 nm。这说明的Bi2O3引入对于Y2O3的生长具有促进作用。2.2 发光性能和机理

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2951904